Формулы для расчета уровней шума от автомобильной магистрали

 

Шум является одним из наиболее действенных факторов, оказывающих негативное влияние со стороны автомобильной дороги на окружающую среду. Именно по фактору шума определяется наибольшая ширина зоны влияния транспортных потоков.

Основные мероприятия по защите от шума, создаваемого трассой автомобильной дороги, можно свести к следующим:

- защита расстоянием (установление санитарно-защитной зоны между трассой и жилой застройкой);

- применение специального шумозащитного остекления в домах, расположенных в зоне сверхнормативного акустического воздействия;

- использование рельефа местности, искусственных сооружений, земляных валов, зеленых насаждений и пр.;

- установка акустических экранов.

Уровни шума зависят от целого ряда особенностей:

· интенсивности транспортного потока,

· скорости транспортного потока,

· уклона дороги,

· доли грузового транспорта среди участников движения,

· вида дорожного покрытия и др.

 

Снижение интенсивности уровня шума, по мере удаления от дороги, определяется рядом особенностей местности:

· наличием естественных экранирующих препятствий (складок рельефа местности, холмов, откосов выемок и насыпей, сооружений, лесной растительности),

· характером подстилающей поверхности (например, почвенного покрова, снега, воды),

· состоянием атмосферы и т. п.

Учет этих особенностей позволяет уточнить зоны влияния дороги по шумовому воздействию.

 

 

Эквивалентный уровень звука от автотранспортного потока в некоторой расчетной точке на территории рассчитывают по формуле:

, (37)

где:

LА экв	– базовая шумовая характеристика автотранспортного потока на магистрали, дБА (уровень шума на расстоянии 7,5 м от оси ближней полосы движения);
LА рас	– снижение уровня шума транспортного потока за счет геометрического расширения фронта звуковой волны в зависимости от расстояния до расчетной точки, дБА;
LАвоз	– снижение уровня шума вследствие его затухания в воздухе, дБА;
LА b/t	– поправка, учитывающая влияние турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука, дБА;
LАalfa	– поправка, учитывающая снижение уровня шума вследствие ограничения угла a видимости улицы (дороги) из расчетной точки, дБА;
LАпок	– снижение уровня шума вследствие его поглощения поверхностью территории, дБА;
LАотр	– поправка на отражение от ограждающих конструкций (обычно принимают равной 3 дБА);
LАзел	– снижение уровня шума полосами зеленых насаждений, дБА;
LАэкр	– снижение уровня шума экранирующими препятствиями (зданиями, насыпями, холмами, выемками, искусственными экранами и т.п.) на пути звуковых лучей от автомагистрали к расчетной точке, дБА.

 

Базовая шумовая характеристика транспортного потока на магистрали L_Аэкв вычисляется следующим образом:

, (38)

где

Lтрп		–расчетный эквивалентный уровень звука транспортного потока на расстоянии 7,5 метра от оси ближайшей полосы движения, вычисленный без учета поправок на условия дорожного движения и состав транспортного потока, дБА;
DLтяж	–	поправка, учитывающая долю не дизельных грузовых автомобилей и автобусов в транспортном потоке, дБА;
DLдиз	–	поправка, учитывающая долю грузовых автомобилей и автобусов с дизельными двигателями в потоке, дБА;
DLск	–	поправка на изменение скорости движения по сравнению с базовой расчетной скоростью равной 40 км/ч, дБА;
DLук	–	поправка на продольный уклон, дБА;
DLпок	–	поправка на тип дорожного покрытия, дБА.

 

Расчетный эквивалентный уровень звука транспортного потока L_трп вычисляется по формуле:

, (39)

где: N

–

интенсивность движения автомобильного транспорта, авт./час.

 

Поправки DL_тяж, DL_диз, DL_ск, DL_ук, DL_пок принимаются по соответствующим таблицам 3.3.1 – 3.3.5.

Таблица П5

Величины поправок DL_тяж

Относительное количество грузовых автомобилей и автобусов (не дизельных), %	5-20	20-35	35-50	50-60	65-85
Величина поправки DLтяж, дБА	-2	-1		+1	+2

 

Таблица П6

Величины поправок DL_диз

Относительное число грузовых автомобилей и автобусов с дизельными двигателями, %	5-10	10-20	20-35
Величина поправки DLдиз, дБА	+1	+2	+3

 

 

Таблица П7

Величины поправок DL_ск

Скорость транспортного потока, км/час
Величина поправки DLск, дБА	-1,5	0,0	1,5	3,0	4,5	6,0	7,5	9,0

 

Таблица П8

Величины поправок DL_ук

Величина продольного уклона проезжей части, ‰	Величина поправки DLук, дБА
до 20
	+ 1
	+ 2
	+ 3
	+ 4

 

Таблица П9

Величины поправок DL_пок

Вид дорожного покрытия	Величина поправки DLпок, дБА
Литой и песчаный асфальтобетон
Мелкозернистый асфальтобетон	-1,5
Черный щебень	+1,0
Цементобетон	+2,0

 

Снижение уровня шума источника (L_Арас) с расстоянием за счет геометрического расширения фронта звуковой волны равно:

 

(40)

где: R	–	расстояние от акустического центра автотранспорта транспортного потока до расчетной точки, м;
R0	–	7,5 м (в соответствии с ГОСТ «Шум. Транспортные потоки»).

 

Снижение уровня шума, вследствие молекулярных эффектов его затухания в воздухе (L_Авоз) равно:

(41)

Поправка (L_Аb/t), учитывающая влияние турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука, может быть вычислена по формуле:

(42)

 

 

Поправка (L_Аalfa), учитывающая ограничение угла видимости магистрали из расчетной точки, рассчитывается по формуле:

 

……… …… (43)

 

где: α

–

угол видимости магистрали из расчетной точки, град.

Поправка (L_Апок), учитывающая поглощение звука поверхностью территории вычисляется по следующей формуле:

……….(44)

 

 

причем величина δ вычисляется по формуле:

..…………(45)

где: НИ.Ш.	–	высота источника шума над землей, м;
НР.Т.	–	высота расчетной точки над землей, м.

Если при расчете по формуле δ оказывается меньше единицы, то принимают L_Апок = 0. В случаях жесткой поверхности (асфальт, бетон, вода) L_Апок = 0 для любых условий.

Поправка L_Азел, учитывает снижение уровня шума полосами зеленых насаждений. При необходимости учитывать эффект от неорганизованных посадок в расчетах допускается принимать величину снижения шума 0,08 дБА на каждый метр ширины посадок.

Поправка (L_Аэкр), учитывающая снижение уровней шума акустическими экранами рассчитывается с учетом конкретного расположения экрана и его габаритов.

Для нахождения суммарного эквивалентного уровня шума от нескольких источников применяется принцип энергетического суммирования, который исходит из того, что можно складывать интенсивности звука в расчетной точке от отдельных источников.

…..…..(46)

где:

L_i - эквивалентные уровни шума от каждого источника в отдельности.

Анализ формулы показывает, что при сложении двух уровней шума разницей более 10 дБА меньшим по величине уровнем можно пренебречь. При сложении одинаковых уровней шума их сумма будет на 3 дБА больше, чем у слагаемых уровней.

Допустимые значения уровней шума от проходящего по дороге транспортного потока составляют:

· для территорий, непосредственно прилегающих к жилым домам, - 55 дБА в дневное время и 45 дБА в ночное время.

· для жилых комнат - 40 дБА в дневное время и 30 дБА в ночное время.