公路隧道内主动降噪声场研究

来源：中国血液净化杂志2017年第1期北京时间：

作者：魏庆朝, 张雪峰, 臧传臻, 倪永军

单位：1. 北京交通大学 土木建筑工程学院, 北京 100044;2. 北京交通大学 轨道工程北京市重点实验室, 北京 100044;3. 中交铁道设计研究总院有限公司, 北京 100097

摘要：针对公路长大隧道内噪声声压级超过90 dB，且目前多采用降噪路面或隧道壁喷涂吸声材料进行被动降噪的现状，基于声波干涉原理尝试对高速公路隧道进行主动降噪。为了确定公路隧道内主动降噪技术的适用条件、实现方法和降噪效果，采用理论推导和有限元仿真相结合的方法，构建了沥青混凝土路面公路隧道内主动降噪声场模型，在隧道尺寸和噪声源位置确定的情况下，模拟分析噪声源频率、主动声源位置等因素对隧道声场降噪效果的影响，并将模拟结果与现场实际隧道主动降噪试验结果进行对比。结果表明：确定了噪声源位置和降噪区域后，根据所提出的噪声源、主动声源和降噪位置的空间关系式，以及主动声源应位于隧道断面中轴线上、运输车辆限高要求等因素，可以确定使需降噪区域实现最佳降噪效果的主动声源摆放位置；噪声频率越低降噪效果越好，主动降噪技术对100 Hz左右的沥青混凝土路面公路隧道噪声降噪效果显著；噪声频率为125 Hz时，在隧道断面中轴线上沿纵向每隔3 m布置一台主动声源，可在工人检查走行区域的人耳高度处实现横向宽1 m、纵向长2 m的区域降噪，该区域降噪幅度为3~8 dB；研究成果可为高速公路隧道内的主动降噪提供参考。

关键词：隧道工程,主动降噪,有限元法,公路隧道,声场

基金资助：交通运输部建设科技项目（20113183151400）