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原文传递高速公路声屏障设计方法及其CAD系统软件研究

论文题名：	高速公路声屏障设计方法及其CAD系统软件研究
关键词：	高速公路;交通噪声;材料构造;CAD;系统软件
摘要：	高速公路网的建设，促进了沿线产业带和经济带的生成，带动了当地经济发展，同时也给沿线地区的环境带来不同程度的影响，尤其是噪声污染。交通噪声污染控制是一个涉及多个学科的系统工程，在积极研究降低交通噪声源强(如降低车辆噪声和路面噪声)，加强法规、政策的宣传和执行力度的同时，应积极探索有效的降噪工程措施。公路声屏障是防治交通噪声污染的一种有效措施，具有占地少、降噪效果明显、防护范围可灵活控制、便于维护等优点，已为许多国家广泛使用。我国公路声屏障技术研究起步较晚，目前在声屏障的设计、施工等方面还没有形成一套完整统一的规范，更无适用的声屏障设计软件。本文采用理论和实验相结合的研究方法，对公路交通噪声特性、公路声屏障形式、材料构造、结构设计及综合评价等进行了系统研究，研发了公路声屏障CAD软件系统，并通过实施具体声屏障工程进行检验。本文主要内容包括：在对已建成高速公路单车声功率、噪声随距离衰减特性、噪声沿高度分布监测的基础上，对多年来高速公路项目研究的结果归类整理，总结出高速公路交通噪声分布规律，给出公路交通噪声的预测模型，在公路项目环境影响评价及后评估中得到成功应用；运用声屏障噪声衰减原理，绘制声屏障噪声衰减量与声程差的关系图，并拟合成数学模型，设计时可以由声程差(δ)查求噪声衰减量(△L)；根据有限长声屏障端部声场的分布，得出侧向延伸长度与噪声衰减量关系图，直接查得声屏障端部侧向延伸长度；对声屏障类型进行归纳分类，给出五类39种声屏障的材料构造设计图及效果图，形成设计图库(数据库)；研究确定声屏障的结构设计计算模型、结构设计计算方法、构造要求、地基基础设计方法等，使结构设计标准化；研究确定声屏障综合评价指标体系，采用专家咨询法确定19种类型评价指标的加权得分值(参照标准)，选用AHP--模糊综合评价法对声屏障进行综合评价；选择AutoCAD开发平台，利用ActiveX编程技术，研究开发了声屏障计算机辅助设计系统软件，该CAD软件系统的功能包括公路路线、环境参数的输入和计算、公路交通噪声预测计算、公路声屏障的设计计算、公路交通噪声声级等值线分布图自动绘制、声屏障设计方案专家评测、公路声屏障的方案图、施工图的自动绘制等；在西安～阎良高速公路上实施了五段声屏障工程，并对建成的五段声屏障工程的降噪效果进行监测，实施结果表明，所选用的声屏障的材料和造型与所在地的环境相协调，对路边村庄的声环境起到了良好的保护作用，五段声屏障实测降噪量14.3～17.8 dB，降噪效果明显。高速公路声屏障CAD系统软件研究为我国道路声屏障设计提供一个科学、规范、高效的设计方法与手段，使公路声屏障建设更为经济有效，并使公路交通噪声防治技术达到更高的水平，对我国公路交通环境保护有着重要的现实意义，并有重大的实用价值。
作者：	袁卫宁
专业：	道路与铁道工程
导师：	王秉纲;张玉芬
授予学位：	博士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文