Шум транспортных потоков
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Теоретические основы строительства
Издательство:
Новосибирский государственный технический университет
Автор:
Парахин Анатолий Михайлович
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 62
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7782-4034-6
Артикул: 778705.01.99
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 20.30.01 «Техносферная безопасность». В пособии рас-смотрены вопросы анализа и расчета шума, создаваемого транспортными потоками в производственных и жилых зонах населённых пунктов. Изложенный материал может быть использован при изучении студентами соответствующих разделов дисциплин «Производственная санитария и гигиена труда», «Источники загрязнения среды обитания».
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ А.М. ПАРАХИН ШУМ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия НОВОСИБИРСК 2019
УДК 625.098(075.8) П18 Рецензенты: канд. техн. наук, доцент М.Д. Горбатенков зав. кафедрой безопасности жизнедеятельности и физвоспитания Новосибирского технического института (филиал) РГУ им. А.Н. Косыгина, канд. техн. наук, доцент О.В. Тихонова Парахин А.М. П18 Шум транспортных потоков: учебное пособие / А.М. Парахин. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. – 62 с. ISBN 978-5-7782-4034-6 Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 20.30.01 «Техносферная безопасность». В пособии рассмотрены вопросы анализа и расчета шума, создаваемого транспортными потоками в производственных и жилых зонах населённых пунктов. Изложенный материал может быть использован при изучении студентами соответствующих разделов дисциплин «Производственная санитария и гигиена труда», «Источники загрязнения среды обитания». Работа подготовлена на кафедре безопасности труда УДК 625.098(075.8) ISBN 978-5-7782-4034-6 © Парахин А.М., 2019 © Новосибирский государственный технический университет, 2019
ВВЕДЕНИЕ Рост использования автомобилей влечет за собой отрицательные последствия. При значительном увеличении масштабов и темпов автомобилизации возникает ряд серьезных проблем, связанных с вредными для окружающей среды и общества последствиями, которые сопровождают этот процесс. Транспортный шум является одним из наиболее опасных параметрических загрязнений. Не случайно эта проблема находится в поле зрения специалистов, занятых в автомобилестроении, в сфере эксплуатации автомобильного транспорта, организации дорожного движения и в строительстве: 60–80 % шумов, настигающих человека в жилой застройке, создают транспортные потоки. В условиях, когда масштабы автомобильного движения возрастают, зоны акустического дискомфорта значительно увеличиваются, проблема транспортного шума приобретает социальное значение. В учебном пособие рассматривается загрязнение окружающей среды – шумовое загрязнение. Автомобильный транспорт, интенсивность движения которого постоянно растет, является одним из главных источников шума в городе. Транспортный поток (его интенсивность, скорость, состав) формирует уровень уличного шума. Он также зависит от того, как спроектирована дорога, покрытия проезжей части, степени и наличия зеленых насаждений. Все эти факторы в сумме могут изменять уровень шума. Транспортный поток состоит из трех видов машин: легкового, грузового дизельного и грузового карбюраторного. В зависимости от величины и урбанизированности города, меняется процентное соотношение транспорта. В промышленно развитых городах очень высок процент грузового транспорта, что приводит к увеличению уровня шума. Грузовые автомобили создают тяжелую шумовую обстановку в городе.
Поток автомобилей необходимо рассматривать как отдельный самостоятельный объект. Это позволит объективно оценивать его влияние на человека и окружающую среду в целом. Загрязнение окружающей среды транспортными средствами формируется при движении их в транспортном потоке. Именно поэтому в транспортном потоке можно выяснить эффективность всех проводимых мероприятия по охране окружающей среды. Этот поток рассматривается, как сумма воздействий одиночных автомобилей на окружающую среду. Определение эффективности борьбы с шумом автомобилей методами организации дорожного движения требует выявление возможностей снижения этих уровней путем проведения тех или иных мероприятий. Источниками шума в движущемся автомобиле являются поверхности силового агрегата – двигателя, системы впуска и выпуска, поверхности агрегатов, трансмиссии. Шум возникает также при взаимодействии кузова автомобиля с потоком воздуха при движении, взаимодействии шин с покрытием дороги, колебания элементов подвески и кузова от возмущений дороги. Экологическая безопасность одиночного автомобиля, рассматриваемая по создаваемому им уровню шума, определяется не только его конструкцией, но и режимом движения.
1. СВЕДЕНИЯ ОБ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ ШУМА Распространяясь в пространстве, звуковые волны образуют звуковое поле, т.е. сгущения и разрежения, которые создают добавочные изменения давления по отношению к среднему значению давления в среде. Мгновенное звуковое давление – это разность полного давления в некоторой точке среды в определенный момент времени и статического давления в той же точке. В основном в расчетах используется эффективное звуковое давление (Рэф), которое представляет собой среднеквадратичное значение мгновенного звукового давления. Звук воспринимаемый человеком зависит от его частоты, от звукового давления и интенсивности. Существует порог слышимости, это наименьшее звуковое давление 0 Р и интенсивность 0I , воспринимаемые человеком. Пороговые значения 0I и 0 Р зависят от частоты звука. При частоте 1000 Гц звуковое давление 5 0 2 10 Р Па, 12 2 0 10 Вт/м I . При звуковом давлении 2 2 –10 Па и интенсивности звука 10 2 Вт/м возникают болевые ощущения (болевой порог). Область слышимости располагается между порогом слышимости и болевым порогом. Разница между порогом слышимости и болевым порогом очень велика. Для того, чтобы не оперировать большими числами, ученый А.Г. Белл предложил использование логарифмической шкалы. Логарифмическая величина, характеризующая интенсивность шума или звука, получила название уровня интенсивности L шума или звука, которая измеряется в безразмерных единицах белах (Б). 0 lg I L I , (1.1)
где I – интенсивность звука в данной точке; 0I – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости. Большее распространение получила единица децибел (дБ). 2 2 0 10lg 20lg 10lg 0 0 p P P I L P I P , (1.2) где 0 Р – пороговое звуковое давление. Шум, как совокупность звуков, характеризуется количественно и качественно соответственно двумя основными показателями: 1) уровнем звукового давления или уровнем интенсивности; 2) спектром, т. е. совокупностью частот звуков, составляющих шум. Спектр шума (20–20000Гц) поделен на отдельные участки, так называемые октавы. Октава представляет собой полосу частот, в которой конечная частота в 2 раза больше начальной: к н 2 f f , (1.3) где кf – это конечная частота; нf – это начальная частота. Рис. 1. Спектр шума легкового автомобиля при движении в режиме разгона В технике и гигиене принято рассматривать восемь октав со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.
По частотной характеристике различают: 1) тональный шум (в спектре которого имеются ярко выраженные дискретные тона, т.е. уровень в одной октаве на 10 дБ выше, чем в других); 2) широкополосный шум (с непрерывным спектром более одной октавы). Примером широкополосного шума является шум, издаваемый автомобилем и транспортным потоком. Спектр шума легкового автомобиля в режиме разгона до 60 км/ч со средним ускорением 0,8 м/с в полосах частот, равных 1/3 октавы, представлен на рис. 1