噪声第五章-声环境影响评价2

1、 聊城大学环境与规划学院聊城大学环境与规划学院李李 聪聪2013.11.12本课内容本课内容本章的重点难点本章的重点难点5.5 声环境影响预测声环境影响预测5.5.1 预测的基础资料预测的基础资料5.5.2 预测的范围和预测点布置预测的范围和预测点布置5.5.3 预测步骤预测步骤5.5.4 噪声传播过程中的衰减噪声传播过程中的衰减2. 噪声户外传播声级衰减计算的基本方法噪声户外传播声级衰减计算的基本方法采用不同的噪声评价量，其噪声衰减计算采用采用不同的噪声评价量，其噪声衰减计算采用不同的公式。常用的有以下两种：倍频带衰减不同的公式。常用的有以下两种：倍频带衰减和和A A声级衰减。声级衰减。 现

2、场监测常用现场监测常用 63638000Hz8000Hz间间8 8个倍频带，个倍频带，所取得的倍频带数据以所取得的倍频带数据以LoctLoct表示。表示。2. 噪声户外传播声级衰减计算的基本方法噪声户外传播声级衰减计算的基本方法噪声户外传播声级衰减计算（计算分两步）噪声户外传播声级衰减计算（计算分两步） (1) (1)计算预测点的倍频带声压级计算预测点的倍频带声压级： 0divbaratmexcrefoctoctoctoctoct roctrLLAAAAdivoctA 0refoctrL oct rLbaroctAatmoctAexcoctA距声源距声源r处的倍频带声压级处的倍频带声压级参考位

3、置参考位置r0处的倍频带处的倍频带声压级声压级声波几何发散引起的倍频声波几何发散引起的倍频带衰减量带衰减量遮挡物引起的倍频带遮挡物引起的倍频带 衰减量衰减量空气吸收引起的倍频带空气吸收引起的倍频带衰减量衰减量倍频带的附件衰减量倍频带的附件衰减量2. 噪声户外传播声级衰减计算的基本方法噪声户外传播声级衰减计算的基本方法 (2) (2)在倍频程频带声压级测试有困难时，可用在倍频程频带声压级测试有困难时，可用A A声级声级计算：计算： e ex xt ta at tm mb ba ar rd di iv vr re ef fA AA AA AA AA AA Ar rL Lr rL L ) )( ()

4、 )( (0 0, ,3. 点声源的几何发散衰减点声源的几何发散衰减噪声在传播过程中由于距离增加而引起的几何噪声在传播过程中由于距离增加而引起的几何发散衰减与噪声固有的频率无关。发散衰减与噪声固有的频率无关。2110lg4diVAr(1)(1)点声源随传播距离增加引起的衰减值：点声源随传播距离增加引起的衰减值：式中：式中：AdiV距离增加产生衰减值，距离增加产生衰减值，dB；r点声源至受声点的距离，点声源至受声点的距离，m；3. 点声源的几何发散衰减点声源的几何发散衰减v（1）无指向性点声源几何发散衰减的基本公式：）无指向性点声源几何发散衰减的基本公式：对自由空间：对自由空间：对半自由空间：对

5、半自由空间：v（2）有指向性声源几何发散衰减的计算公式：）有指向性声源几何发散衰减的计算公式： 计算公式同无指向性声源相同，但公式中的各个计算公式同无指向性声源相同，但公式中的各个物理量必须是同一方向上。物理量必须是同一方向上。)/lg(200)()(0rrLLrr11lg20)(rLLWrA8lg20)(rLLWrA)/lg(200rrAdiv4. 线声源的几何发散衰减线声源的几何发散衰减（1 1）无限长线声源随传播距离增加引起的衰减值为）无限长线声源随传播距离增加引起的衰减值为如为如为A声级，则有：声级，则有：)/lg(100)()(0rrLLrr)/lg(100)()(0rrLLrArA

6、4. 线声源的几何发散衰减线声源的几何发散衰减8)2arctan(1lg10)(0rlrLrLWp在线声源垂直平分线上，距声源在线声源垂直平分线上，距声源r处的声级为：处的声级为：（2）有限长线声源的衰减）有限长线声源的衰减rL0/2L0L0/2v当当rl0且且r0l0时，上式可简化为：时，上式可简化为： 即可当作点声源处理。即可当作点声源处理。v当当rl0/3且且r0l0/3时，上式可简化为：时，上式可简化为： 即在近区场，有限长线声源可当作无限长线声源处理。即在近区场，有限长线声源可当作无限长线声源处理。v当当l0/3rl0且且l0/3r0l0时，可以近似计算：时，可以近似计算：)/lg(

7、200)()(0rrLLrprp)/lg(100)()(0rrLLrprp)/lg(150)()(0rrLLrprp练习题（练习题（掌握掌握）n1已知某线声源长已知某线声源长10km，在距线声源，在距线声源10m处处测得的噪声值为测得的噪声值为90dB,则则30m处测得的噪声为？处测得的噪声为？无限长线声源。无限长线声源。n2有一列有一列500m火车正在行驶。其距铁路中心火车正在行驶。其距铁路中心线线20m处测的声压级处测的声压级90dB，距铁路中心线，距铁路中心线40m处有一居民楼，则该居民楼的声压级是处有一居民楼，则该居民楼的声压级是-n无限长线声源无限长线声源n3、有一列、有一列500m

8、火车正在行驶。其距铁路中火车正在行驶。其距铁路中心线心线600m处测的声压级处测的声压级70dB，距铁路中心线，距铁路中心线1200m处有一疗养院，则该疗养院的声压级处有一疗养院，则该疗养院的声压级是是-n4、有一列、有一列600m火车正在行驶。其距铁路中火车正在行驶。其距铁路中心线心线250m处测的声压级处测的声压级65dB，距铁路中心线，距铁路中心线500m处有一居民楼，则该居民楼的声压级是处有一居民楼，则该居民楼的声压级是-5. 面声源的几何发散衰减面声源的几何发散衰减面声源随传播距离的增加引起的衰减值与面源形状面声源随传播距离的增加引起的衰减值与面源形状有关有关例如，一个许多建筑机械的

9、施工场地：例如，一个许多建筑机械的施工场地：设面声源短边是设面声源短边是a，长边是，长边是b，随着距离的增加，引，随着距离的增加，引起其衰减值与距离起其衰减值与距离r的关系为：的关系为：当当rr a/ ，在，在r处，距离处，距离r每增加一倍，每增加一倍，Adiv(03)dB；当当br b/ ，在，在r处，距离处，距离r每增加一倍，每增加一倍，Adiv(36)dB；当当rb，在，在r处，距离处，距离r每增加一倍，每增加一倍， Adiv 6dB。6. 遮挡物引起的衰减遮挡物引起的衰减第一类第一类是实体障碍物（亦称声屏障），因其传声损失是实体障碍物（亦称声屏障），因其传声损失L LTLTL一般一般3

10、4dB34dB，因此可以完全不考虑其透射声能，只，因此可以完全不考虑其透射声能，只需考虑绕射（衍射）声能，其衰减量由绕射的声程差需考虑绕射（衍射）声能，其衰减量由绕射的声程差决定；决定；第二类第二类是稀疏障碍物，透射声能不可忽略，衰减量极是稀疏障碍物，透射声能不可忽略，衰减量极少，如树林带；少，如树林带；第三类第三类是封闭隔墙，其特点是隔墙对声源形成封闭包是封闭隔墙，其特点是隔墙对声源形成封闭包围，产生一定的混响效果，其衰减量不可直接叠加到围，产生一定的混响效果，其衰减量不可直接叠加到其它衰减量上，需要单独计算。其它衰减量上，需要单独计算。 （1 1）薄屏障在点声源声场中引起的声衰减计算）薄屏

11、障在点声源声场中引起的声衰减计算 推荐的计算方法是：推荐的计算方法是：a. a. 首先计算三个传播途径的声程差首先计算三个传播途径的声程差1 1、2 2、3 3和相应的和相应的菲涅尔数菲涅尔数N N1 1、N N2 2、N N3 3。b.b. 声屏障引起的衰减量按下式计算：声屏障引起的衰减量按下式计算：定义定义=SO+OP-SP=SO+OP-SP为声程为声程差，差，N=2/N=2/为菲涅尔数，为菲涅尔数，其中其中为声波波长为声波波长 推荐的计算方法是推荐的计算方法是 a. a. 首先计算菲涅尔数首先计算菲涅尔数N N（只计算（只计算N1N1） b. b. 按导则图所示的曲线，由按导则图所示的曲

12、线，由N N值查出相应的衰减量。值查出相应的衰减量。（2 2）无限长薄屏障在无限长线声源声场中引起的衰减）无限长薄屏障在无限长线声源声场中引起的衰减21注意事项：注意事项：（1）对铁路列车、公路上汽车流，在近场条件下，）对铁路列车、公路上汽车流，在近场条件下，可作无限长声源处理；当预测点与声屏障的距离远小于可作无限长声源处理；当预测点与声屏障的距离远小于屏障长度时，屏障可当无限长处理。屏障长度时，屏障可当无限长处理。（2）当计算出的衰减量超过）当计算出的衰减量超过25dB，实际所用的衰减，实际所用的衰减量应取其上限衰减量量应取其上限衰减量25dB。 绿化林带并不是有效的声屏障。从原理上来看，绿

13、化林带并不是有效的声屏障。从原理上来看，有孔隙的稀疏障碍物（如树林）几乎不能起隔声作用，有孔隙的稀疏障碍物（如树林）几乎不能起隔声作用，因为其隔声损失因为其隔声损失L LTLTL约为约为0 0，声波透射能力极强。，声波透射能力极强。 密集的林带对宽带噪声典型的衰减量是每密集的林带对宽带噪声典型的衰减量是每10m10m衰减衰减12dB(A12dB(A），密集的绿化林带对噪声的最大衰减量一般），密集的绿化林带对噪声的最大衰减量一般不超过不超过10dBA.10dBA.。 注意：注意：这里仅指绿化林高度可以形成声屏障情况这里仅指绿化林高度可以形成声屏障情况下的声衰减，一般要求绿化林高于声线下的声衰减，

14、一般要求绿化林高于声线1 1米以上。如果米以上。如果是草地、矮灌木等绿地，则作为地面附加衰减考虑。是草地、矮灌木等绿地，则作为地面附加衰减考虑。（3 3）绿化树林带的影响）绿化树林带的影响当噪声从室内向室外传播，或者从一个房间通过当噪声从室内向室外传播，或者从一个房间通过隔墙传到另一个房间，因隔墙本身会影响到声场隔墙传到另一个房间，因隔墙本身会影响到声场（造成混响），所以实际降噪量（造成混响），所以实际降噪量NRNR与隔墙本身的传与隔墙本身的传声损失声损失L LTLTL有所不同。有所不同。特殊地，如果接受室是一个敞开的空间，即室内特殊地，如果接受室是一个敞开的空间，即室内声源向室外传播的这种情

15、况，因此有：声源向室外传播的这种情况，因此有：NRLNRLTLTL-10lg(1/4)=L-10lg(1/4)=LTLTL+6+6 L LTLTL隔墙的传声损失隔墙的传声损失（4 4） 封闭隔墙封闭隔墙 7. 空气吸收引起的衰减空气吸收引起的衰减0()100octatmrrA式中：式中：r预测点距声源的距离预测点距声源的距离 r0参考位置距离参考位置距离 a每每100米空气吸收系数米空气吸收系数衰减规律：衰减规律：8.附加衰减附加衰减附加衰减包括空气附加衰减和地面附加衰减。附加衰减包括空气附加衰减和地面附加衰减。按导则规定，在噪声环境影响评价中，不考虑按导则规定，在噪声环境影响评价中，不考虑风

16、、温度梯度以及雾引起的空气附加衰减。风、温度梯度以及雾引起的空气附加衰减。需考虑地面附加衰减的情况：需考虑地面附加衰减的情况：（1）预测点距声源）预测点距声源50m以上；以上；（2）声源（或声源的主要发声部位）距地面高）声源（或声源的主要发声部位）距地面高度和预测点距地面高度的平均值小于度和预测点距地面高度的平均值小于3m；（3）声源与预测点之间的地面被草地、灌木等）声源与预测点之间的地面被草地、灌木等覆盖（软地面）。覆盖（软地面）。地面效应引起的附加衰减量计算：地面效应引起的附加衰减量计算： 注意：注意： 1.地面效应引起的附加衰减量上限为地面效应引起的附加衰减量上限为10dB 2.如声屏障

17、和地面效应同时存在，同时作用的衰减如声屏障和地面效应同时存在，同时作用的衰减 量之和的上限为量之和的上限为25dB)/lg(50rrAexc5.5 公路噪声预测公路噪声预测（1）美国联邦公路管理局公路噪声预测模式）美国联邦公路管理局公路噪声预测模式 将公路上汽车按照车种将公路上汽车按照车种(大，中，小型大，中，小型)分类，先求出某分类，先求出某一类车辆的小时等效声级：一类车辆的小时等效声级： 30,lg10lg10lg10211000SDDTSDNLhLaaiiEieqi式中：式中：Leq( (h) )i第第i类车的小时等效声级，类车的小时等效声级，dB( (A) )； (L0)Ei第第i类车

18、的参考能量平均辐射声级，类车的参考能量平均辐射声级，dB( (A) )； Ni在指定的时间在指定的时间T( (1h) )内通过某预测点的第内通过某预测点的第i类车流量；类车流量； D0测量车辆辐射声级的参考位置距离，测量车辆辐射声级的参考位置距离，D0=15m； D从车道中心到预测点的垂直距离，从车道中心到预测点的垂直距离，m； Si第第i类车的平均车速，类车的平均车速，km/h； T计算等效声级的时间，计算等效声级的时间，1h； a地面覆盖系数，取决于现场地面条件，地面覆盖系数，取决于现场地面条件，a=0或或a=0.5； S由遮挡物引起的衰减量，由遮挡物引起的衰减量，dB( (A) )； a

19、代表有限长路段的修正函数。代表有限长路段的修正函数。混合车流模式的等效声级是将各类车流等效声级叠加求得。如混合车流模式的等效声级是将各类车流等效声级叠加求得。如果将车流分成大、中、小三类车，那么总车流等效声级为：果将车流分成大、中、小三类车，那么总车流等效声级为： 3211 . 01 . 01 . 010lg1010lg1010lg10hLhLhLeqeqeqeqTL该模式应用注意事项：该模式应用注意事项：预测点与车道中心的距离预测点与车道中心的距离D必须大于必须大于15m；模式的预测误差一般在模式的预测误差一般在2.5dB范围；范围；该模式未考虑道路坡度和路面粗糙度引起的修正；该模式未考虑道

20、路坡度和路面粗糙度引起的修正；某一类车的参考能量平均辐射声级数据必须经过严格测试获得某一类车的参考能量平均辐射声级数据必须经过严格测试获得模式既适用于大车流量，也适用于小车流量模式既适用于大车流量，也适用于小车流量卡车在上坡时，会引起噪声增大，可进行修正卡车在上坡时，会引起噪声增大，可进行修正特殊模式特殊模式:如果预测点与某段车道的垂直距离小于如果预测点与某段车道的垂直距离小于15m或预或预测点位于某段车道的延长线上，则预测模式不成立。如果预测点位于某段车道的延长线上，则预测模式不成立。如果预测点与所考虑车道两端的最近距离仍大于测点与所考虑车道两端的最近距离仍大于15m，那么预测式，那么预测式

21、成为：成为： 3 30 01 11 1l lg g1 10 0l lg g1 10 01 10 01 10 00 00 0 a af fa an ni ii iE Ei ie eq qR RD DR RD Da aT TS SD DN NL Lh hL Li i式中：式中：Rn、Rf分别为预测点与该车道两端分别为预测点与该车道两端的近端距离和远端距离。只有当的近端距离和远端距离。只有当Rn15m时，上时，上式才成立。式才成立。（2）国家环保总局推荐的公路预测模式）国家环保总局推荐的公路预测模式公路上行驶的机动车辆分为三类，重型车公路上行驶的机动车辆分为三类，重型车H，中型车，中型车M，小型车，

22、小型车S。各类机动车辆距行驶路面中心线各类机动车辆距行驶路面中心线7.5m处的平均辐射噪处的平均辐射噪声级，可按下列格式计算：声级，可按下列格式计算： 小型车小型车 LS=59.3+0.23V 中型车中型车 LM=62.6+0.32V 大型车大型车 LH=77.2+0.18V式中：式中：V车辆平均行驶速度，车辆平均行驶速度，km/h。设计车速为设计车速为100km/h、120km/h时，时，V为设计车速的为设计车速的65%设计车速为设计车速为80km/h时，时，V为设计车速的为设计车速的90%；设计车速为设计车速为60km/h时，时，V为设计车速的为设计车速的100%。第第i类车辆行驶于昼间或

23、夜间，使预测点接受到的交类车辆行驶于昼间或夜间，使预测点接受到的交通噪声值为：通噪声值为：135 . 7lglg101SrKTVQLLaiiieqi式中：式中：Li第第i类车辆距行驶路面中心类车辆距行驶路面中心7.5m处的平均辐射噪声级；处的平均辐射噪声级；Qi第第i类车辆的车流量；类车辆的车流量；Vi第第i类车辆平均车速，类车辆平均车速，km/h；T评价小时数，这里取评价小时数，这里取1h；r预测点距路面中心距离，预测点距路面中心距离，m；K车流密度修正系数，按线车流密度修正系数，按线-点声源考虑，取点声源考虑，取1020；a地面吸收、衰减因子；地面吸收、衰减因子；S附加衰减，含筑路面性质、

24、坡度、屏障影响。附加衰减，含筑路面性质、坡度、屏障影响。32各类车辆总交通噪声在预测点各类车辆总交通噪声在预测点r的预测值可写为：的预测值可写为：niLeqeqiTL11 . 0101lg10交式中：式中：Leqi第第i类车辆在预测点类车辆在预测点r处的噪声值，处的噪声值，dB(A) 5.6 5.6 铁路噪声预测铁路噪声预测（1 1）比例预测法）比例预测法 比例预测法的应用条件：比例预测法的应用条件： 列车通过速度基本不变；列车通过速度基本不变； 铁路干线两侧建筑物分布状况不变；铁路干线两侧建筑物分布状况不变； 列车噪声辐射特性不变；列车噪声辐射特性不变； 机车鸣笛位置基本不变；机车鸣笛位置基

25、本不变； 主要受铁路噪声的影响。主要受铁路噪声的影响。比例预测法的基本计算公式如下：比例预测法的基本计算公式如下： 1 12 23 31 1. .0 03 31 11 12 22 21 12 210101 1lglg1010N NN NK KK KB BKAKAB BKAKAL LL LL Leqeqeqeq1 11 11 1p pp pL LN NA A 2 22 22 2p pp pL LN NA A 1 11 11 1f ff fL LN NB B 2 22 22 2f ff fL LN NB B 式中：式中：Leq1改扩建前某预测点的等效声级，改扩建前某预测点的等效声级，dB(A)；L

26、eq2改扩建后某预测点的等效声级，改扩建后某预测点的等效声级，dB(A)；N1改扩建前列车日通过列数；改扩建前列车日通过列数；N2改扩建后列车日通过列数；改扩建后列车日通过列数；A1改扩建前客运列车日通过总长度，改扩建前客运列车日通过总长度，m；A2改扩建后客运列车日通过总长度，改扩建后客运列车日通过总长度，m；B1改扩建前货运列车日通过总长度，改扩建前货运列车日通过总长度，m；B2改扩建后货运列车日通过总长度，改扩建后货运列车日通过总长度，m；Np1改扩建前客车日通过列数；改扩建前客车日通过列数；35Np2改扩建后客车日通过列数；改扩建后客车日通过列数；Nf1改扩建前货车日通过列数；改扩建前

27、货车日通过列数；Nf2改扩建后货车日通过列数；改扩建后货车日通过列数；Lp1改扩建前客运列车平均长度，改扩建前客运列车平均长度，m；Lp2改扩建后客运列车平均长度，改扩建后客运列车平均长度，m；Lf1改扩建前货运列车平均长度，改扩建前货运列车平均长度，m；Lf2改扩建后货运列车平均长度，改扩建后货运列车平均长度，m；L改扩建前后路轨的轮轨噪声辐射级差，改扩建前后路轨的轮轨噪声辐射级差，dB( (A) )，L= Lr2- Lr1；211 . 01 . 01010LLK 231 . 031 . 031010LLtK K、K3噪声辐射能量比。噪声辐射能量比。客、货列车辐射噪声能量比：客、货列车辐射噪

28、声能量比： 式中：式中：L1、L2分别为客车和货车的辐射噪声级，分别为客车和货车的辐射噪声级，dB( (A) )； 鸣笛噪声辐射能量比：鸣笛噪声辐射能量比：式中：式中：L3列车鸣笛噪声平均声级，列车鸣笛噪声平均声级，dB( (A) )；t3鸣笛噪声作用时间，鸣笛噪声作用时间，s；T测量总时间，测量总时间，s；Leq1改扩建前某预测点的等效声级，改扩建前某预测点的等效声级，dB( (A) )。37（2）模式预测法）模式预测法把铁路各类声源简化为点声源和线声源，分别进行计算。把铁路各类声源简化为点声源和线声源，分别进行计算。对于点声源：对于点声源：LrrLLpp00lg20式中：式中：Lp测点的声

29、级（可以是倍频带声压级或测点的声级（可以是倍频带声压级或A声声级）；级）； Lp0参考位置参考位置r0处的声级（可以是倍频带声压处的声级（可以是倍频带声压级或级或A声级）声级） r预测点与点声源之间的距离，预测点与点声源之间的距离，m； r0测量参考声级处与点声源之间的距离，测量参考声级处与点声源之间的距离，m； L各种衰减量，包括空气吸收、声屏障或遮挡各种衰减量，包括空气吸收、声屏障或遮挡物、地面效应等引起的衰减量。物、地面效应等引起的衰减量。对于线声源：对于线声源：LrrLLpp00lg10式中：式中：Lp线声源在预测点产生的声级（倍频带声压线声源在预测点产生的声级（倍频带声压级或级或A声级）；声级）； Lp0线声源位置线声源位置r0处的声级；处的声级； r预测点与线声源之间的垂直距离，预测点与线声源之间的垂直距离，m； r0测量参考声级处与线声源之间的垂直距离，测量参考声级处与线声源之间的垂直距离，m； L各种衰减量，包括空气吸收、声屏障或遮各种衰减量，包括空气吸收、声屏障或遮挡物、地面效应等引起的衰减量。挡物、地面效应等引起的衰减量。39总的等效声级为：总的等效声级为： niLeqtTTLpi111 .