论文部分内容阅读
本文通过对隧道内部噪声产生机制和噪声控制原理的分析,寻找降低公路隧道内路段噪声的有效途径。根据房间声学理论分析,要降低隧道内的噪声,有两种方式:降低车辆的平均辐射能量级Lio和提高隧道壁面的吸声系数α。为此,分别研究设计低噪音水泥混凝土路面和隧道壁面的材料组成体系。 低噪音水泥混凝土的强度设计采用正交分析方法确定混凝土基本比例,并通过暴露骨料粘结力(Bond-Test)试验进行确定最终设计强度和硅粉掺量。通过骨料拔出试验(Bond-Test)得到的最大拔出力(Fmax)和抗压强度(fc)关系曲线可知,随着强度的增加,最大拔出力梯度降低,水泥混凝土70Mpa是一个转折点,为露骨混凝土强度设计提供了依据。此外,利用显微硬度分析仪对暴露骨料界面过渡区进行测试,结果表明不论是高强混凝土还是普通混凝土,均存在近表面的薄弱过渡区。在试验室内,通过测量吸声系数的方法间接评价路面的减噪效果,中低频下平均吸声系数是0.16,而普通混凝土为0.09。 隧道壁面吸声材料组成体系的设计主要考虑新拌泡沫膨胀珍珠岩的工作性能、硬化后的力学性能和吸声性能,对影响因素进行单组成分析。随着引气剂含量的增加,流动度显现梯度性的增加,其中引气剂的掺量在0.3%~0.5%时,泡沫浆体的气孔均匀,浆体的和易性良好;此时,抗折、抗压强度均逐渐减少,抗折强度在引气剂掺量为0.4%呈现明显的降低;引气剂用量为0.4%时平均吸声系数比0.3%、0.5%试样大,形成的气泡细小、均匀、连通。当珍珠岩的参量达到30%时,吸声系数最大;水灰比为0.725的吸声性能最好,平均吸声系数为0.53。通过对吸声材料的气孔率的计算和利用光学显微镜测量气孔分布得到,孔径在0.20~0.39mm对吸声性能影响较大。 隧道处理路段的降噪效果现场检测结果为,20mm吸声壁面的吸声效果是5.5~7.6dB,低噪音路面的减噪量为1.7dB~3.8dB。对比于与处理前后的混响时间情况,得到处理路段的混响时间在中频范围下降较明显,在1000Hz时处理前后混响时间分别为6.45和2.17。