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2.3.3 反射
当道路两侧均建有声屏障，且声屏障平行时，声波将在声屏障间多次反射，并越过声屏障顶端绕射到受声点，它将会降低声屏障的插入损失(见图2-1c)，由反射声波引起的插入损失的降低量称之为反射声修正量，用符号△Lr表示。
为减小反射声，一般在声屏障靠道路一侧附加吸声结构。反射声能的大小取决于吸声结构的吸声系数α，它是频率的函数，为评价声屏障吸声结构的整体吸声效果，通常采用降噪系数NRC。
反射波 直达波 S ? 绕射波 o R
(图2-1c) 声波的
2.3.4 障碍物和地面的声衰减
此外，声屏障的衰减还受其周围障碍物和地面吸收等影响。如果在声屏障修建前，声源和受声点间存在其他屏障或障碍物，则可能产生一定的绕射声衰减，由这些障碍物的声屏蔽产生的声衰减称之为障碍物声衰减，用符号△Ls表示；如果地面不是刚性的，则会对传播过程中的声波产生一定的吸收，从而会使声波产生一定的衰减。由地面声吸收产生的声衰减称之为地面吸收声衰减，用符号△LG来表示。
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第三章 声屏障的设计计算
3.1 确定声屏障设计目标值
3.1.1 噪声保护对象的确定
根据声环境评价的要求，确定噪声防护对象，它可以是一个区域，也可以是一个或一群建筑物。本设计中的噪声保护对象是距高速公路边缘线48m外的居民住宅区。
3.1.2 代表性受声点的确定
代表性受声点通常选择噪声最严重的敏感点，它根据道路路段与防护对象相对的位置以及地形地貌来确定，它可以是一个点，或者是一组点。通常，代表性受声点处插入损失能满足要求，则该区域的插入损失亦能满足要求。本设计中，考虑外环线高速路段与居民楼的相对位置及其平坦的地形地貌，选择3个敏感点即可，分别是测点S1、S2、S3 ，测点S1为距路面中心线距离为73.08m，高度为4.5m；测点S2为距路面中心线距离为73.62m，高度为10.5m；测点S3为距路面中心线距离为74.63m，高度为16.5m
3.1.3 声屏障建造前背景噪声值的确定
对现有道路，代表性受声点的背景噪声值可由现场实测得到。若现场测量不能将背景噪声值和交通噪声区分开，则可测量现场的环境噪声值(它包括交通噪声和背景噪声)，然后减去交通噪声值得到。交通噪声值可由现场直接测量。设计过程中经现场测量知，预测点交通噪声的最大声压级为72dB。
3.1.4 声屏障设计目标值的确定
声屏障设计目标值的确定与受声点处的道路交通噪声值(实测或予测的)、受声点的背景噪声值以及环境噪声标准值的大小有关。
如果受声点的背景噪声值等于或低于功能区的环境噪声标准值时，则设计目标值可以由道路交通噪声值(实测或预测的)减去环境噪声标准值来确定。
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本设计中按照外环线的车流量预测数据，该地区的住宅区设计要求降噪量为12dB。
3.2 位置的确定
根据道路与防护对象之间的相对位置、周围的地形地貌，应选择最佳的声屏障设置位置。选择的原则或是声屏障靠近声源，或者靠近受声点，或者可利用的土坡、堤坝等障碍物等，力求以较少的工程量达到设计目标所需的声衰减。
根据以上的选择原则，本设计将声屏障设在车行道向外4m处，即靠近声源线一侧。外环线到声屏障到小区居民住宅区的距离为48m,则声屏障设置在距公路中心距离为25m处， 受声点距公路中心水平距离s为73m。声屏障位置布置图见附图一。
由于声屏障通常设置在道路一旁，而这些区域的地下通常埋有大量管线，故应该作详细勘察，避免造成破坏。
3.4 几何尺寸的确定
根据设计目标值，可以确定几组声屏障的长与高，形成多个组合方案，计算 每个方案的插入损失，保留达到设计目标值的方案，并进行比选，选择最优方案。 设计中的目标值为12dB。声屏障一般的高度为3～7m，经多次计算选取声屏障总高度为7m最为合适，计算如下。
3.5 声屏障插入损失的计算
3.5.1 声屏障绕射声衰减的计算
声屏障的绕射声衰减可用等效频率fe求得。通常道路交通噪声的等效频率fe=500Hz，按下面公式计算，则得到近似的声屏障绕射声衰减△Ld。
道路交通噪声应看成无限长声源，等效频率为500Hz，此设计中声源至受声点的距离为73m，此声源为无限长线声源及无限长声屏障。 当声源为一无限长不相干线声源时，其绕射声衰减为：
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??3?(1?t2) ?10lg?(1?t)?4arc tg ( 1 ? t ) ?ld? ????,t?40f??1 ?3c? ?
( 3-1)
?3?(t2?1)?40f?10lg??1 ?,t?23c??2ln(t?t?1)??
式中：f— 声波等效频率，Hzδ= A+B-d为声程差，m
d— 声源与受声点间的直线距离，mA— 声源至声屏障顶端的距离，mB— 受声点至声屏障顶端的距离，m c— 声速，340m/s
其中声程差辅以图3-1进行计算
1 s点绕射声衰减计算：该受声点高度为4.5m，声源车辆的平均高为1 m，等○1效频率为500Hz，声屏障总高为7 m，公路宽度为42 m，声屏障距公路中心线为25 m，受声点距公路中心水平距离为73 m。 A =(252?62) = 25.71 B =(482?2.52) = 48.06 d =(732?3.52) = 73.08 δ= A+B-d = 0.686 t =
40?500?0.686?13.453?1
3?340?3?(t2?1)?40f??1 ?,t??ld?10lg?23c2ln(t?t?1)??2????3?3.14(13.453?1)?, = 10lg?213.453?t13.453?1)???2ln(? =12.83dB
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2s点：○该受声点高度为10.5m，声源车辆的平均高为1 m，s2点绕射声衰减计算：2等效频率为500Hz，声屏障总高为7 m，公路宽度为42 m，声屏障距公路中心线为25 m，受声点距公路中心水平距离为73 m。 A =(252?62) = 25.71 B =(482?3.52) = 48.13 d =(732?9.52) = 73.62 δ= A+B-d = 0.22 t =
40?500?0.22?4.3?1
3?340?3?(t2?1)?? ?ld?10lg?22ln(t?t?1)????2?3?3.14(4.3?1)?? = 10lg?2??2ln(4.3?4.3?1)?? = 9.643dB
3s点：○该受声点高度为16.5m，声源车辆的平均高为1 m，s3点绕射声衰减计算：3等效频率为500Hz，声屏障总高为7 m，公路宽度为42 m，声屏障距公路中心线为25 m，受声点距公路中心水平距离为73 m。 A =(252?62) = 25.71 B =(482?9.52) = 48.93 d =(732?15.52) = 74.62 δ= A+B-d = 0.0125 t =
40?500?0.0125?0.0246?1
3?340??23?(1?0.0246)?10lg?(1?0.0246)?4arc tg(1?0.0246)????????ld?
= 5.38dB
本设计中选最不利的受声点为研究对象，即受声点距地面高度为16.5m，距
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