铁路全封闭声屏障降噪效果试验研究

李佳佳

摘要：我国主要的噪音控制措施是采用直立式声屏障碍，其包含声影区范围内有很好的降噪效果。现阶段，半封闭声屏障和全封闭声屏障被广泛地应用到城市交通中，但使用在铁路范围内的极少，为了保护铁路的生态环境，保护小鸟类的野生动物全封闭声屏障在深圳特区被首例应用。为了实现更好的降噪效果，使用了间接的办法进行了铁路现场的测量，测量结果明确了全封闭声屏障降噪有良好特性，上述监测数据仅为我国高速铁路声屏障进行选型及设计优化带来参考。

关键词：高速铁路;全封闭声屏障;测试研究

1.测试工程概况

通过资料显示，现阶段我国高速铁路总长达到3万km，声屏障作为降噪设备广泛使用在我国高速铁路中，全封闭声屏障应用于国内外铁路的非常少。深茂铁路原设计速度为 200 km /h，与景区“小鸟天堂”鸟类栖息大约水平距离 800 m，要有效降低铁路运行的噪声给鸟类栖息环境带来影响，设置使用了全封闭声屏障了，长约 2 km，这是我国首个高速铁路线路使用全封闭声屏障案例。本文从该区段全封闭声屏障作为研究对象，剖析全封闭声屏障在高速道路应用的价值，并提供出对应的基础数据。

本次测试的动车组型号为 CRH2C-2068，全封闭声屏障区域段与江门站距离仅为 2. 7 km，从江门站到声屏障区段运行时，要连续通过其约半径为600m与半径约为1200 m的两段不同曲线，该段全封闭声屏障区段内设计列车运营速度必须低于120 km /h，本次测试速度低于135km /h。

2.测量方法

本次选用的测试方法主要参照HJ/ T90-2004《声屏障声学设计和测量规范》，分别在前后安装声屏障测量，根据相同的受声点位置和参考位置的声压级。由于测量时声屏障已安装完成，无法进行移除，因此只能采用间接法测量分析的办法进行声屏障降噪的效果测试。对于声屏障安装前效果选择了其等效的其他测点进行测试。为了实现两个测点之间的等效性，选择测点时充分参考了地形、地貌、声源特性、周围建筑物反射、气象与地面条件都具有相似性的测点。

使用多通道噪声的数据采集系统分別记录测点处不同动车组通过该测点的噪声与时域信号。

3.测试点布置

要实现降噪效果数据分析的精准性，本次测试在全封闭声屏障断面测点定位于 K134 + 500，其对照断面设置为K134+900，两测点之间距离比较相近，都属于高架线路箱的梁直线区域段，此测点的列车运行速度基本相同，其声源特性基本一致，周围环境比较开阔，对照断面100 m之外均为现状公路，环境背景噪声比声屏障断面高，本次测试过程中需要充分考虑背景噪声带来的影响。全封闭声屏障断面测试点与对照断面测试点都位于深茂铁路的下行线侧，两个测试断面测点位置几乎完全相同，如表 1-3所示：

4.全封闭声屏障降噪效果

以上述分析数据为基础，对全封闭声屏障范围内距离、高度、运行速度都不相同的降噪效果全面进行分析，当动车组运行速度为 107 ～ 132 km /h时，全封闭声屏障对应距线路距离、高度不同的降噪效果均可达 16～18 dB 。如表2所示：

5.结论与建议

深茂铁路属于我国高速铁路中首例应用全封闭声屏障的，本次测试根据使用间接测量法对全封闭声屏障的降噪效果进行测试和分析，结论如下：

（1） 全封闭声屏障有大幅降低列车运行时通过噪声的作用，不存在声亮区，安装在不同高度的受声点，其降噪效果都能有所保障。

（2） 全封闭声屏障体现出宽频降噪的全方位性能，如果噪声达到400 Hz 以上，其降噪量更高，可达到10 dB以上; 噪声达到630 Hz 以上降噪效果更加明显，可高达15 dB 以上。

（3） 本次测试的条件中，距线路距离、高度不相同，全封闭降噪效果高达 16～18 dB。测试全封闭声屏障区域段列出运行速度偏低，最高速度仅为 132 km /h，和高速铁路正常高速运行中速度差距很大，因此本次研究成果仅仅只用于分析全封闭声屏障的频域降噪相关特性，为设计全封闭声屏障优化提供参考，不能完全代表全封闭声屏障使用在高速运行区域路段的实际作用，还有待进行后续的进一步研究和分析。

参考文献：

[1]尹皓，刘兰华，李晏良，等.高速铁路声屏障研究现状及发展趋势[J].铁路节能环保与安全卫生，2015，5（ 4） ： 148-151.

[2] 辜小安，郭怀勇，周铁军，等.我国铁路声屏障发展概况[J].铁路节能环保与安全卫生，2015，5（ 4） ： 143-147.