降噪林带高度的确定方法与流程

1.本发明涉及到环境噪音污染处理的技术领域，具体涉及高速公路两侧降低噪音林带高度的确定方法。


背景技术：

2.高速公路近几年在我国得到迅速发展，很大程度上促进了社会经济的发展。但是它在给人们带来方便方便快捷交通的同时，车辆产生的噪音也对日常生活有着很大的影响。对于交通噪声的治理，主要从声源防治、切断传播途径和受声点防护三个方面入手。在降噪目标量不大的情况下，发展绿化带来减少周围环境大气和噪声污染是公认的经济实惠的方法之一。
3.绿化带之所以能降低噪声，是由于当声波碰到林带时，部分声能被反射、吸收、衍射、透射。其具体方式有4条途径：(1)当声波入射到树叶、树干、草坪表面时，会反射一部分能量；(2)当声波入射到树叶、树干、草坪表面时，一部分声能在低频范围内变为树叶、树干、草坪的固有振动频率，另一部分声能被树叶、树皮、草坪吸收；(3)由于树林的高度方向引起的声衍射。(4)有一部分声波会透过林带。利用绿化带降低噪声，其效果取决于地区、树种及不同树种的搭配(林带结构)、种植宽度、林带高度、种植密度以及季节、气象变化等。
4.目前，国内高速公路的降噪林带高度的确定方法缺乏声学理论指导，很多采用经验的方法，不具有普适性。
5.本发明把降噪林带近似为声屏障，利用《声屏障声学设计和测量规范》公式(6)，将声屏障可能的高度(中乔木的高度11m～20m)，列为一组公差为0.1m，7m～20m的等差数列。利用电子表格软件，求算出相对应的一组绕射声衰减值(δld)，再加上高速公路周边的环境功能区的声环境质量标准中昼间环境噪声限值(pr)，为高速公路的噪音强度(ps)。
6.因为降噪林带一般宽度不少于20m，高度不少于7m。高速公路上的中型车和大型车在车速为100、120km/h时，为主要的噪声源，其等效噪音频率为500hz。现在高速公路的路面大多为沥青路面，发出的噪音主要是由低频的声波组成，低频的声波遇到降噪林带这样尺度的声屏障，除了反射、吸收了一部分能量，透射过降噪林带的能量可以忽略，一部分的能量绕射过降噪林带。而高频的声波绕射能力低下，大多被降噪林带反射、吸收，透射过宽度达到20m，高度不少于7m降噪林带的能量可以忽略，所以只要计算出绕射过降噪林带的噪音强度，就可以近似地认为是在降噪林带远离高速公路一边的噪音强度。


技术实现要素：

7.本发明的目的是为了解决现有技术存在的不足，提供确定降噪林带近似高度的方法。
8.本发明的目的通过如下技术方案实现：
9.实测声源点或同类型的高速公路的声源点的噪音强度(p)，在求算出一系列的高速公路的声源点噪音强度(ps)中找到等于或稍大于实测声源点的噪音强度(p)与之对应的
降噪林带高度，存在多个高度满足要求的前提下，取降噪林带高度数值中最大的数值即为符合要求的降噪林带的高度。
10.所述获得声源点噪音强度(ps)的计算公式为：
11.t＝(40fδ/3c)＜1：ps＝10lg{3π(1-t2)
1/2
÷
4arctg[(1-t)
÷
(1+t)]
1/2
}+p
r；
t＝(40fδ/3c)＞1：ps＝10lg{3π(t
2-1)
1/2
÷
2ln[t+(t
2-1)
1/2
]}+pr。
ꢀꢀ
(公式1)
[0012]
公式1中，ps为高速公路的噪音强度，单位为分贝(db)，声源点s(无线长声源)为最近车道中心线的路面。
[0013]
公式1中，pr为高速公路周边的环境功能区的声环境质量标准中昼间环境噪声限值，单位为分贝(db)，受声点r位高速公路周边的环境功能区中离高速公路近的边界。
[0014]
声源点s与受声点r的连线sr垂直于高速公路的走向。
[0015]
所述t值的计算公式为：
[0016]
t＝40fδ/3c
[0017]
其中：f为等效噪声频率，取值为500hz。δ为声程差，单位为m。c为声速，取值为气温30℃下的声速349m/s。
[0018]
所述获取声程差δ的计算公式为：
[0019]
δ＝a+b-d
[0020]
其中：a为声源点s至林带最高点n的距离，单位为m。b为受声点r到林带最高点n的距离，单位为m。d为声源点s与受声点p的直线距离，单位为m。
[0021]
采用试算法，将降噪林带的高度从7m～20m，每间隔0.1m，排列为一组等差数列，代入公式，计算出一组相对应的声程差δ。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]
图1为本发明的降噪林带高度的确定方法的实施例的流程图。
[0024]
图2为本发明实施例的侧立面示意图。
[0025]
图例说明：1、噪音声源点s；2、降噪林带最高点n；3、受声点p。
具体实施方式
[0026]
下面通过本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
定义：
[0028]
噪音声源点(ps)为1，其为无限长声源，在侧立面图上为点；降噪林带最高点(n)为2，其高度是指降噪林带的中乔木林冠线的平均高度；受声点(pr)为3，其高度为3m。如果在这个高度上达到声环境标准，则意味着在地面上露天活动的人们的声环境是达到标准的。点1与点2之间的距离为a；点2与点3的距离为b；点1与点3的距离为d。实施例一
[0029]
图1为本发明的降噪林带高度的确定方法的一实施例的流程图。具休地，本实施例中降噪林带高度的确定方法包括步骤：
[0030]
分别获得声源点(1)的高度为2m、受声点(3)的高度为3m；声源点与降噪林带最高点的水平距离为16m、声源点与受声点的水平距离为36m；实测声源点或同类型的高速公路的声源点的噪音强度(p)为77db、高速公路周边的1类声环境功能区：如以居民住宅、医疗卫生、文化体育、科研设计、行政办公为主要功能，需要保持安静的区域，pr取值55db。
[0031]
假定降噪林带高度为7m～20m，公差为0.1m的等差数列，分别求算出相对应的声程差δ，代入公式1，求出高速公路的声源点的一系列的噪音强度(ps)t＝(40fδ/3c)＜1：ps＝10lg{3π(1-t2)
1/2
÷
4arctg[(1-t)
÷
(1+t)]
1/2
}+p
r；
t＝(40fδ/3c)＞1：ps＝10lg{3π(t
2-1)
1/2
÷
2ln[t+(t
2-1)
1/2
]}+pr。
ꢀꢀ
(公式1)
[0032]
降噪林带高度与高速公路的声源点噪音强度(ps)对应表格(部分))对应表格(部分)
[0033]
通过查表，得知满足要求的降噪林带高度为10.3m。
[0034]
存在多个高度满足要求的前提下，取降噪林带高度数值中最大的数值即为符合要求的降噪林带的高度。
[0035]
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。