Лабораторная работа 3. Определение уровней шума от автомобильной магистрали

Расчетная величина эквивалентного уровня шума транс­портного потока определяется формулой:

L _p = L _экв – L _рас – L _воз – L_{b / t} – L_alfa – L _пок – L _отр – L _зел – L _экр,           (42)

где L_p – эквивалентный уровень звука в расчетной точке;

L _экв – базовая шумовая характеристика автотранспортного потока на магистрали, дБА (уровень шума на расстоянии 7,7 м от оси ближайшего движения);

L _рас – снижение уровня шума транспортного потока за счет геометрического расширения фронта звуковой волны в зависимости от расстояния до расчетной точки, дБА;

L _воз – снижение уровня шума вследствие его затухания в воздухе, дБА;

L_{b / t} – поправка, учитывающая влияние турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука, дБА;

L_alfa – поправка, учитывающая снижение уровня шума вследствие ограничения угла a видимости улицы (дороги) из расчетной точки, дБА;

L _пок – снижение уровня шума вследствие его поглощения поверхностью территории, дБА;

L _отр – поправка на отражение от ограждающих конструкций (обычно принимают равной 3 дБА);

L _зел – снижение уровня шума полосами зеленых насаждений, дБА;

L _экр – снижение уровня шума экранирующими препятствиями (зданиями, насыпями, холмами, выемками, искусственными экранами и т.п.) на пути звуковых лучей от автомагистрали к расчетной точке, дБА.

Базовая шумовая характеристика транспортного потока на магистрали L _экв вычисляется следующим образом:

L _экв = L_mpn + ΔL _тяж + ΔL _диз + ΔL _ск + ΔL _ук + ΔL _пок                      (43)

L _{т p п} – расчетный эквивалентный уровень звука транспортно­го потока на расстоянии 7,5 метра от оси ближайшей полосы движения, вычисленный без учета поправок на условия дорожно­го движения и состав транспортного потока, дБА;

Δ L_тяж – поправка, учитывающая долю грузовых автомоби­лей с карбюраторными двигателями в транспортном потоке, дБА;

ΔL_{du з} – поправка, учитывающая долю грузовых автомобилей с дизельными двигателями в транспортном потоке, дБА;

ΔL _ск – поправка на изменение средней скорости движения по сравнению с расчетной скоростью равной 40 км/ч, дБА;

ΔL _ук – поправка на продольный уклон, дБА;

ΔL _пок – поправка на шероховатость дорожного покрытия, дБ.

Значение расчетного эквивалентного уровня звука транс­портного потока интенсивностью N, на расстоянии 7,5 метра от оси ближайшей полосы движения – L _трп определяется по формуле (43):

L _трп = 50 + 8,8×lg N                                       (44)

 

Таблица 6. Поправка, учитывающая изменение числа грузовых автомо­билей с карбюраторным типом двигателя в транспортном потоке ΔL_тяж

Число грузовых автомобилей и автобусов в потоке, %	<5	5-20	20-35	35-50	50-60	65-85	85-100
Поправка ΔLтяж	–3	–2	–1	0	+1	+2	+3

 

Таблица 7. Поправка, учитывающая изменение числа грузовых автомо­билей с дизельным двигателем в транспортном потоке Δ L_диз

Число дизельных грузовых автомобилей в потоке, %	<5	5-10	10-20	20-35
Поправка ΔLдиз	0	+1	+2	+3

 

Таблица 8. Поправка на скорости движения Δ L_ск

Скорость потока, км/час	30	40	50	60	70	80
Поправка ΔLск	–1,5	0	1,5	3,0	4,5	6,0

 

Таблица 9. Поправка на продольный уклон Δ L_ук

Величина продольного уклона проезжей части,^0/00	ΔLук
До 20	0
40	+1
60	+2
80	+3

 

Таблица 10. Поправка на вид покрытия ΔL_пок

Вид покрытия	ΔLпок
Литой и песчаный асфальтобетон	0
Мелкозернистый асфальтобетон	–1,5
Черный щебень	+1,0
Цементобетон	+2,0
Мостовая	+6,0

 

Снижение уровня шума источника (L _рас) с расстоянием за счет геометрического расширения фронта звуковой волны равно:

 ,                                   (45)

где R – расстояние от акустического центра транспортного потока до расчетной точки, м;

R ₀ – 7,5 м (в соответствии с ГОСТ «Шум. Транспортные потоки»).

Снижение уровня шума, вследствие молекулярных эффектов его затухания в воздухе (L_{А воз}) равно:

                                         (46)

Поправка (L _b/t), учитывающая влияние турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука, может быть вычислена по формуле:

 .                                       (47)

Поправка (L _alfa), учитывающая ограничение угла видимости магистрали из расчетной точки, рассчитывается по формуле:

,                                      (48)

где α – угол видимости магистрали из расчетной точки, град.

Поправка (L _пок), учитывающая поглощение звука поверхностью территории вычисляется по следующей формуле:

 ,                              (49)

причем величина δ вычисляется по формуле:

 ,                                        (50)

где Н_И.Ш. – высота источника шума над землей, м;

H_P.T. – высота расчетной точки над землей.

Если при расчете по формуле δ оказывается меньше единицы, то принимают L _пок = 0. В случаях жесткой поверхности (асфальт, бетон, вода) L _пок = 0 для любых условий.

Поправка L _зел учитывает снижение уровня шума полосами зеленых насаждений. При необходимости учитывать эффект от неорганизованных посадок в расчетах допускается принимать величину снижения шума 0,08 дБА на каждый метр ширины посадок.

Поправка (L _экр), учитывающая снижение уровней шума акустическими экранами рассчитывается с учетом конкретного расположения экрана и его габаритов.

Для нахождения суммарного эквивалентного уровня шума от нескольких источников применяется принцип энергетического суммирования, который исходит из того, что можно складывать интенсивности звука в расчетной точке от отдельных источников.

 ,                         (51)

где: L_i – эквивалентные уровни шума от каждого источника в отдельности.

Анализ формулы показывает, что при сложении двух уровней шума разницей более 10 дБА меньшим по величине уровнем можно пренебречь. При сложении одинаковых уровней шума их сумма будет на 3 дБА больше, чем у слагаемых уровней.

Допустимые значения уровней шума от проходящего по дороге транспортного потока составляют:

- для территорий, непосредственно прилегающих к жилым домам, – 55 дБА в дневное время и 45 дБА в ночное время.

- для жилых комнат – 40 дБА в дневное время и 30 дБА в ночное время.

Задание. Построить график, демонстрирующий уменьшение уровней эквивалентного шума автомобильного транспортного потока по мере удаления от дороги. Интенсивность, скорость и состав транспортного потока по вариантам указаны в таблице 13.

При расчетах принять:

- покрытие – мелкозернистый асфальтобетон;

- местность с плоским рельефом;

- поверхность между дорогой и точкой замера – зеленый газон;

- дорога четырехполосная с разделительной полосой 5 м;

- дорога идет без уклонов.

Определить расстояние, на котором достигается допустимый для жилой застройки в дневное время эквивалентный уровень шума L_{экв .} = 55 дБА.

 

Таблица 13.
Вариант	Интенсивность, авт. в час	Скорость, км/час	Доля грузовых карбюраторных,%	Доля грузовых дизельных,%
1	1000	40	50	10
2	1000	80	40	20
3	2000	60	60	5
4	2000	80	60	0
5	3000	60	20	30
6	3000	70	40	10
7	4000	50	10	40
8	4000	80	50	0
9	5000	60	10	30
0	5000	80	20	30