铁路隧道噪声产生原因与处理措施分析

铁路隧道施工期间以及运营期间均会产生较大的噪声,不仅危害现场人员身心健康,而且影响周围居民日常生活。本文归纳总结了铁路隧道施工期间以及运营期间产生噪声的原因,分析了隧道钻孔、通风、找顶等施工工序产生噪声的强度及其影响范围,最后给出了噪声的处理措施。

高速列车穿越有竖井隧道流场的数值模拟

为了降低噪声的影响,对高速列车穿越带有竖井的隧道时产生的压缩波进行了三维粘性流场数值模拟.控制方程采用三维粘性、可压缩、等熵、非定常流的Navier Stokes方程,空间离散采用中心有限体积法格式,时间离散采用预处理二阶精度多步后差分格式,对隧道壁采用壁面函数处理.计算结果与国外的试验结果基本一致.研究表明,竖井能降低隧道内的空气压力,其位置和断面大小对压力的变化有重要影响.

公路隧道降噪用吸声材料的研制

根据公路隧道降噪用材料的性能要求设计了吸声材料的组分及组成 ,研究了材料的制备工艺及外加剂对材料性能的影响。实验发现引气剂、减水剂等外加剂对材料吸声性能有显著影响 ,当减水剂含量为 0 .2 %～ 0 .4 % ,引气剂含量为 0 .2 %～ 0 .5 %时 ,材料的综合性能达到最佳。采用驻波管法测试了材料的吸声性能 ,结果表明材料的平均吸声系数为 0 .4 2～ 0 .6 0 ,降噪系数达到 0 .4 5～ 0 .5 5。

公路隧道内主动降噪声源布置位置仿真模拟

基于声波干涉原理对高速公路隧道内噪声的主动降噪特性进行了理论分析,采用有限元法建立了3条隧道全尺寸断面模型,计算得出隧道内声压级分布,分析了主动降噪时的隧道内声场特性.考虑噪声声源频率的差异,噪声频率越低,隧道内主动降噪效果越好;考虑主动降噪设备位置的不同,将主动声源与噪声源、降噪点的空间距离加和,再与噪声源与降噪点的空间距离作比较,若两者差值为噪声波长的整数倍,则可在降噪点附近实现3dB以上区域降噪.

基于小波变换与卡尔曼滤波结合的GM(1,1)模型在高铁隧道沉降变形分析中的应用

高铁隧道的变形量较小,但受随机噪声的干扰较大,使得监测得到的沉降曲线不能反映实际的沉降情况。鉴于此,文章提出了基于小波变换与卡尔曼滤波相结合的RLG降噪方法,该方法既有小波变换的去相关作用和多分辨分析功能,又有卡尔曼滤波对未知信号的线性无偏最小方差估计的特点。采用GM(1,1)预测模型对降噪后的数据进行分析,得到的结论是:基于小波变换与卡尔曼滤波相结合的GM(1,1)模型的精度较基于卡尔曼滤波的GM(1,1)模型的精度高,可有效地运用于高铁隧道沉降分析中。

高速列车突入隧道引起的压缩波的理论研究

应用气动声学理论对高速列车突入隧道引起的复杂压力场进行了研究.根据实际情况,对气动声学的FfowcsWilliams Hawkings方程(FW H方程)进行简化,以节省计算资源和计算时间.应用伽利略变换对简化后的方程进行变量变换,使得曲面函数仅与空间相关;再直接对方程进行傅立叶变换,将其从时域转换到频域.最后,采用格林函数法求解FW H方程,得到了高速列车突入隧道产生的压缩波的波形曲线,该曲线与既有模型试验结果一致.

隧道爆破振动信号EEMD分解后小波包降噪法研究

对比了常用4种降噪方法的优缺点,针对隧道爆破振动信号随机、瞬态、非平稳且含非纯白噪声的特点,提出先对振动信号予以集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)然后采用小波包降噪的方法。该方法可在消除随机噪声的同时,更多地保留信号的细节特征,尤其是信号中存在高频有效分量时更为优越。经EEMD分解后在最佳小波基和最佳分解级数下小波包降噪法的降噪效果优于小波降噪法、缺省阈值降噪法和Birge-Massart阈值降噪法。可为隧道爆破振动信号的处理和分析提供参考。

利用膨胀珍珠岩吸声的公路隧道局部降噪研究

为解决公路隧道内噪声较大的难题,以关中环线将军岭隧道为例,通过理论分析和声学软件RAYNOISE构建了混凝土路面噪声分布模型,并分析了隧道内声压级分布状况。随后以膨胀珍珠岩作为吸声材料,在隧道尺寸和声源位置确定的前提下,模拟了不同噪声频率下吸声材料在不同铺设位置的降噪效果,将不同因素控制下的降噪效果进行对比,得到了利用膨胀珍珠岩来进行隧道降噪时较有利的布置位置。结果表明:吸声材料的降噪效果与噪音频率有关,膨胀珍珠岩对中高频率噪声的降噪效果较好,当噪音频率为500 Hz时膨胀珍珠岩的降噪效果最好,1000 Hz次之,63 Hz最差;利用膨胀珍珠岩进行隧道降噪,工况1(全壁面铺设)效果最好,500 Hz时平均降噪值为6.78 dB,比工况3(拱顶及隧道壁垂直向上3 m拱腰部位铺设)高2.28 dB,比工况2(边墙3 m以下部位铺设)高4.3 dB。

基于Cadna/A软件的隧道洞口噪声预测评价研究

交通噪声已成为城市的主要噪声污染源,采取修建下穿隧道的立体交叉方式已成为城市有效提高通行能力、疏导交通拥堵的有力措施之一,但与此同时,下穿隧道噪声对环境的影响也不容忽视。该文结合厦门第二西通道工程实例,详细介绍Cadna/A软件在隧道洞口声环境影响评价中的应用,并提出了相应的噪声污染防治措施,以期为同类工程的环境影响评价和隧道洞口噪声治理提供参考。

关于降低放大器的噪声及提高信噪比的研究

本文论述了在有噪声放大器的系统中,通过串联、并联或双通道等形式引入低噪声放大器,提出了放大器降低噪声和提高信噪比的方法。为运放的降噪的应用及信噪比的提高提供了有益的参考。

高速铁路隧道压缩波问题的理论分析

本文对高速列车驶入隧道产生的压缩波问题进行了理论分析,建立了用格林函数求解该问题的方程。

全附体潜艇三维粘性流场数值计算方法研究

采用不同的湍流模型和网格形式对SUBOFF全附体模型进行三维粘性流场数值模拟,将计算所得的艉部伴流场同有关文献的试验结果进行比较,并以伴流分数对周向角的曲线形式展现出来,分析了湍流模型、艇体周向网格节点间距和y+值对全附体潜艇三维粘性流场数值计算结果的影响.

公路隧道内噪声控制技术研究

为探究长大公路隧道内噪声问题,文章探讨了隧道内主要噪声源及其识别测定方法,在噪声预测原理的基础上分析了隧道内降低车流声功率和增强隧道内表面吸声系数的降噪方法,提出了隧道内采用主动降噪技术和被动降噪技术的方案。结果表明,主动降噪技术的降噪效果可达3 dB以上,可定向改善检修人员作业环境;被动降噪技术在隧道内的应用模式为低噪声路面和壁面吸声材料,吸声材料的选取要考虑其吸收中低频声音的吸声系数,并适当加宽吸声频带,提高吸声系数,具有广泛的应用前景。

隧道路面明色降噪微表处技术研究

隧道内环境封闭路面亮度低,某些照明不足或未设置照明系统的隧道路面行车安全隐患大。明色降噪微表处罩面技术是一种显著提高隧道路面明亮程度改善行车条件的预防性养护方法,它可以提高隧道路面明亮程度以及抗滑性能,同时使用安全节能环保,施工方便。隧道路面通过明色降噪微表处罩面,可以增加隧道内部亮度,提高可视性,有利于行车安全,具有一定的推广应用价值。

城市低等级公路隧道声学改造探讨

随着城市范围的不断扩张,部分处于城市外围的低等级公路(以二级路为主)逐步纳入城市的范围,行人及非机动车交通流量显著增大。但限于原有功能定位,此类隧道技术标准低,对行人及非机动车的关注较少,因此行人及非机动车的通行条件较差。其中,隧道内声环境作为通行条件之一,其影响不仅重要而且直接,对于长隧道尤其如此。环保、健康等理念逐步深入人心,成为大众的共识,因此,降低隧道噪声污染,改善隧道声环境使用体验,提供更高服务水平的隧道建筑属大势所趋。本文讨论了此类隧道中的声环境状况,并以一座隧道为例进行了声学改造的探讨,供类似工程借鉴。

复杂环境下地铁基坑爆破开挖减振试验研究

结合厦门地铁工程实际,为研究如何设置爆破区与被保护建筑物之间的减振孔,在爆破区选择一块场地对有无减振孔试验进行振动测试,对采集的数据进行拟合分析计算,得出该场地地层振动速度衰减规律和减振规律。研究结果表明:减振孔的排数与减振效果呈线性正相关,减振孔有效降低了振动强度,减小了对周围建筑物的损害,随着爆心距的减小,减振效果也更明显。

隧道超低频噪音消音原理及消音装置研究

城市隧道工程施工过程中产生的噪音会对附近居民造成严重的影响。由于超低频音的穿透力很强,隔音门和隔音壁等常规消音措施无法有效消除超低频噪音的影响。针对0~20 Hz的超低频噪音,分析其在管道中的传播规律和声波特性,发现:在管道中安设空心长管可以对超低频声波进行2次消音处理。第一次消音是利用入射声波和反射声波相互干涉、抵消的原理,并根据管道声波的连续性条件使超低频声波在长管管口发生短路,阻碍其继续向外传播;第二次消音是利用声波在变截面管道中传播发生能量衰减的原理,降低超低频噪音的能量。根据该消音原理,设计出了一种可移动、抽拉式的超低频噪音消音装置,可有效消除隧道施工过程中产生的超低频噪音。

高速铁路隧道外声屏障气动荷载的数值模拟研究

采用计算流体力学的数值计算方法对基于三维、瞬态、可压缩的Navier-Stokes方程和κ-ε两方程紊流模型进行求解,建立了250 km/h标准动车组单车通过隧道外声屏障的计算模型,对声屏障上产生的气动力进行数值模拟.隧道外声屏障离铁路近侧线路中心距分别取3.5 m、4.25 m、5.0 m,分析和研究了气动力沿隧道外声屏障竖向、纵向和横向的变化规律.由此得出：隧道进、出口外的声屏障会受到洞口附近三维效应的影响,影响强度进口比出口要大,影响范围出口在20 m内、进口在10 m内,离洞口越近,影响效应越大;当声屏障与近侧线路中心距取值在3.5~5 m之间时,声屏障所受气动力与距近侧线路中心距近似成线性关系;距隧道洞口相同距离位置处的声屏障上受到的气动力最大幅值,进口外的声屏障要比出口外的声屏障大.

降噪吸音砂浆在公路隧道工程中的运用

通过分析公路隧道特有环境对降噪吸音材料的特殊要求,以水泥、陶砂、膨胀珍珠岩等材料为主要原料,通过一系列的拌制工艺,研制一种环保无污染、防火、防撞击、施工方便快捷、喷覆式的新型隧道吸音材料-陶砂膨胀珍珠岩吸音砂浆,并采用驻波管法测试砂浆的吸音性能。

隧道施工噪声的控制

隧道施工噪声的控制与防治越来越受到人们的重视,是隧道工程技术人员不断探索和研究的重要课题。木文结合西康铁路隧道施工中的噪声控制情况,论述了隧道施工噪声产生的原因、特点及危害,并提出了治理和控制噪声的方法和措施。