Акустическая оценка уровней городского транспортного шума

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский  государственный университет 
 

КАФЕДРА «АЭРОЛОИГИИ, ОХРАНЫ ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ» 
 
 

Отчет по практической работе №7 по дисциплине

«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ» 
 
 
 
 
 

 

Тула 2011

Практическая работа № 7

Акустическая оценка уровней городского транспортного шума

     Цель  работы: сформировать знания в области исследования и оценки шумового загрязнения от транспорта в жилых микрорайонах города.

1. Основные теоретические сведения

       Шум на магистралях и в жилых микрорайонах города зависит от интенсивности, скорости движения, состава транспортного  потока, планировочных решений застройки  города, наличия зеленых насаждений и других  факторов.

       Основной  характеристикой транспортного  шума является эквивалентный уровень  звука, L_Аэкв, дБА, измеренный на расстоянии 7,5 м от оси первой полосы движения транспорта, определяемый по формуле

       

       где Т – время наблюдения, ч; L_А(t) – уровень звука в момент времени t, дБА.

       Наибольшие  уровни звука в жилых микрорайонах города отмечаются на магистральных  улицах и достигают 72 – 82 дБА при  интенсивности движения 2000 – 2500 транспортных единиц в час, что значительно  превышает нормативное значение (65 дБА). Соответственно, уровни шума в  зданиях, расположенных вдоль этих магистралей, составляют 50 – 60 дБА, что  также превышает уровни, допустимые санитарными нормами (40-45 дБА).

       В условиях все возрастающих уровней  транспортного шума возникает острая необходимость в умении оценивать  шумовой режим города и предусмотреть  систему мероприятий по оздоровлению акустической среды города.

       В связи с этим в данной работе студентам  предлагается провести акустический расчет, связанный с выявлением, анализом и оценкой уровней шума на магистралях  города и разработкой мероприятий  по его снижению.

2. Задание для расчета

       Источником  шума на территории жилого микрорайона  является транспортный поток на магистральной  улице. Количественный состав транспортного  потока задан в таблице 1.

       Вдоль магистральной улицы на расстоянии А, м, от оси первой полосы движения транспортного потока расположены два многоэтажных жилых дома высотой 40 м, шириной 15 м (Рис.1). Вся территория покрыта травой за исключением проездов к домам и тротуара шириной соответственно 4 м и 3 м, покрытые асфальтом.

       Расчетная точка – РТ расположена на равном расстоянии от углов зданий и на расстоянии В м от них на высоте 1,5 м от уровня поверхности площадки. Акустический центр источника шума расположен на высоте 1 м от поверхности площадки, на оси первой полосы движения транспорта.

 

       

       

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.1.Схема застройки  территории микрорайона  

 

       

       Таблица 1.

       

3. Порядок расчета
1. Рассчитаем эквивалентный уровень звука от транспортного потока на магистрали города на основании данных приведенных в таблице 1.

где N – общее число транспортных единиц в двух направлениях движения за 1 час;

V – скорость движения транспортного потока, м/с;

r - доля грузовых и общественных транспортных средств в общем потоке, %. 
 
 
 

2. Рассчитаем снижение уровня звука на территории микрорайона за счет расстояния, угла видимости, покрытия поверхности, поглощения звука в воздухе, снижение уровня звука экранирующими сооружениями. Вычисления будем проводить для 2 ого сектора.
1. Снижение уровня звука в зависимости от расстояния между источниками шума и расчетной точкой DL_Арас, дБА, следует определять по формуле

где r_n – кратчайшее расстояние, м, между расчетной точкой – РТ и акустическим центром источника шума – ИШ (определяется геометрически),

     r₀ = 7,5 м – кратчайшее расстояние между базисной точкой, в которой определяется шумовая характеристика транспортного потока, и акустическим центром источника шума.

     Таблица 2.

         

2.  Снижение  уровня звука вследствие ограничения  угла видимости улицы из расчетной  точки DL_Авид, дБА, следует определять по формуле

       

где a - угол видимости экранированного или неэкранированного участка магистрали из расчетной точки, град. 

3. Снижение  уровня звука вследствие влияния  акустически мягкого покрытия территории (рыхлый грунт, трава и др.) DL_Апок следует определять по формуле

где 

     здесь  

       s > 1, тогда 

4. Снижение  уровня звука вследствие поглощения звука в воздухе DL_Авоз, дБА, следует определять по формуле:

       

 

5. Снижение  уровня звука экранирующими сооружениями DL_Аэкр, дБА, зависит от конструкции их (стены, здания, насыпи, выемки и др.). В соответствии с приведенной методикой построим расчетную схему (рис. 2) и сделаем необходимые геометрические измерения на чертеже. Вследствие несущественного различия расстояний до источника шума и расчетной точки, и размеров зданий, картину экранирования будем считать идентичной для всех построек.

    Снижение  уровня звука экраном – зданием DL_{Аэкр.зд.}, дБА, определяем по формуле

    DL_{Аэкр.зд} = DL_{Аэкр.ст} + DL_Ат ,

     где  DL_{Аэкр.ст} – снижение уровня звука экраном-стенкой, дБА,

    DL_Ат – дополнительное снижение уровня звука экраном-зданием, дБА, в зависимости от толщины здания w, м.

    Снижение  уровня звука экраном-стенкой DL_{Аэкр.ст}, дБА, определяем по графику в зависимости от разности длин путей звукового луча d, м, величина которой находится по формуле

d = (а + b) – с,

где a – кратчайшее расстояние, м, между акустически центром источника шума и верхней кромкой экрана – стенки;

    b – кратчайшее расстояние, м, между расчетной точкой и верхней кромкой экрана – стенки;

    c – кратчайшее расстояние, м, между акустическим центром источника шума и расчетной точкой. 
 
 
 

         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       _{Рис.2. Расчетные схемы для определения снижения уровня экранами} 

    Вычислим  величину DL_Ат, дБА:

    определяем углы Q_R и Q_S в градусах в соответствии со схемой здания рис. 2, вычерченной в масштабе; 

    определяем расчетный показатель К по номограмме в зависимости от углов Q_R и Q_S.

    ,

    определяем дополнительное снижение уровня звука экраном – зданием, DL_Ат, дБА, по номограмме, в зависимости от толщины здания w, м, и расчетного показателя К. 
 
 

3. Рассчитаем  уровень звука L_Ai, дБА, в расчетной точке от i-го участка улицы по формуле

 

4. Уровень звука  L_Aтер, дБА, в расчетной точке территории определим по формуле

 

5. Уровень звука  в расчетной точке помещения  L_Апом, дБА, определяем по формуле

       L_Апом = L_Атер2 - DL_Аок

       где L_Атер2 – уровень звука, дБА, на расстоянии 2 м от ограждающих конструкций защищаемого помещения, L_Атер2 = L_Атер + 3 = 21,27+3=24,27 дБа;

     DL_Аок – снижение уровня звука окном, дБА, DL_Аок = 18 дБА. 
 

_{Расчеты для остальных  секторов и окончательные результаты приведем в таблице 3.} 

     _{Таблица 3.}