ГОСТ Р 54933-2012 Шум. Методы расчета уровней внешнего шума, излучаемого железнодорожным транспортом

ГОСТ Р 54933-2012

Группа Т34

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Шум

МЕТОДЫ РАСЧЕТА УРОВНЕЙ ВНЕШНЕГО ШУМА, ИЗЛУЧАЕМОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ

Noise. Calculation methods for external noise emitted by railway transport

ОКС 13.020.30;

13.140;

17.140.30*

_____________________

* По данным официального сайта Росстандарта

ОКС 13.020.30, 13.140, здесь и далее. -

.

Дата введения 2013-03-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Балтийским государственным техническим университетом (БГТУ "ВОЕНМЕХ"), Научно-исследовательским институтом строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН), Обществом с ограниченной ответственностью "Институт полимеров" (ООО "Институт полимеров")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 45 "Железнодорожный транспорт"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июля 2012 г. N 153-ст

4 Настоящий стандарт может быть применен на добровольной основе для соблюдений требований технических регламентов Таможенного союза "О безопасности железнодорожного подвижного состава" и "О безопасности высокоскоростного железнодорожного транспорта"

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Основной целью настоящего стандарта, увязанного с серией международных стандартов ИСО 9613*, является:

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

- разработка унифицированных методов расчета уровней внешнего шума, излучаемого железнодорожным транспортом, с учетом современного национального и мирового опыта;

- выбор наиболее эффективных мероприятий по снижению шума.

Методы и процедуры, описанные в настоящем стандарте, предназначены для снижения шума железнодорожного транспорта. Оценка шума железнодорожного транспорта осуществляется по эквивалентному и максимальному уровням звука и эквивалентным уровням звукового давления в октавных полосах частот с учетом коррекций.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы расчета шума, создаваемого железнодорожным транспортом на местности, прилегающей к железнодорожным путям, с учетом характеристик потоков железнодорожного транспорта, технического состояния пути, условий движения поездов и других условий, оказывающих влияние на распространение звука на местности.

Настоящий стандарт распространяется на распространение звука по направлению ветра или при умеренной температурной инверсии ночью над землей.

Настоящий стандарт не распространяется на распространение звука над водной поверхностью.

Стандарт устанавливает требования, которыми следует руководствоваться для выполнения акустических расчетов при оценке степени шумового дискомфорта на селитебной территории, расположенной в окрестности железных дорог, и при разработке мероприятий для обеспечения допустимых уровней шума, установленных [1].

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 53187-2008 Акустика. Шумовой мониторинг городских территорий

ГОСТ Р 54931-2012 Экраны акустические для железнодорожного транспорта. Технические требования

ГОСТ Р 54932-2012 Экраны акустические для железнодорожного транспорта. Методы контроля

ГОСТ 12.2.056-81 Система стандартов безопасности труда. Электровозы и тепловозы колеи 1520 мм. Требования безопасности

ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования

ГОСТ 20444-85 Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики

ГОСТ 23337-78 Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий

ГОСТ 31295.2-2005 (ИСО 9613-2:1996) Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 2. Общий метод расчета

ГОСТ 31296.1-2005 (ИСО 1996-1:2003) Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 1. Основные величины и процедуры оценки

ГОСТ 31296.2-2006 (ИСО 1996-2:2007) Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 2. Определение уровней звукового давления

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ Р 54931, ГОСТ 31295.2, ГОСТ 31296.1, ГОСТ Р 53187.

4 Общие положения

4.1 Определение шумовых характеристик потоков железнодорожного транспорта проводят с целью получения исходных данных для расчета шума, создаваемого железнодорожным транспортом на примагистральных территориях.

Шумовыми характеристиками потоков железнодорожного транспорта являются:

- часовой эквивалентный ;

- эквивалентный за время оценки ;

- максимальный ;

- максимальный за время оценки ;

- уровни звука ;

- часовые эквивалентные ;

- эквивалентные за время оценки уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 63 до 8000 Гц, определяемые в соответствии с ГОСТ 20444 на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути на высоте 1,5 м от поверхности земли.

4.2 Шумовые характеристики отдельных поездов определяются в зависимости от категории и длины поезда, скорости и интенсивности движения.

В расчет принимают коррекции на тип пути, прохождение кривых участков пути и стрелок, тип тормозов, характер движения (торможение и ускорение), прохождение железнодорожных мостов. При определении максимальных значений шумовых характеристик учитывают звуковые сигналы, подаваемые поездами на рассматриваемом участке пути.

4.3 Расчет шума на примагистральной территории выполняют с целью оценки шума на селитебной территории в соответствии с [1], определения санитарных разрывов для железнодорожных магистралей в соответствии с [2], составления оперативных шумовых карт по ГОСТ Р 53187 и разработки шумозащитных мероприятий.

Расчет шума проводят исходя из шумовых характеристик потоков железнодорожного транспорта с учетом снижения шума на пути распространения, в том числе за счет геометрической дивергенции, поглощения звука атмосферой, поверхностью грунта, ограничения угла видимости, затухания звука в жилой застройке, влияния экранирующих сооружений и зеленых насаждений, отражения звука от зданий.

4.4 Если вблизи железнодорожных путей находятся другие источники шума, уровни создаваемого ими шума рассчитывают в соответствии с ГОСТ 31295.2 и учитывают как фоновые уровни воздействия. Уровень суммарного шума в расчетной точке при этом определяют путем энергетического суммирования уровней шума источников с учетом коррекций по ГОСТ Р 53187 на происхождение и характер источника шума.

4.5 Результатами расчета являются значения оцениваемых в расчетных точках параметров шума, которые определяют по ГОСТ 31295.2 для источников фонового шума и настоящему стандарту для потоков железнодорожного транспорта с учетом расширенной неопределенности, оцениваемой в соответствии с руководством по выражению неопределенности измерений [3], и принятой доверительной вероятности.

5 Категории поездов, принимаемые в расчет

Выделяют четыре категории поездов в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 - Классификация поездов

6 Расчет шумовых характеристик потоков железнодорожного транспорта в зависимости от категории поездов, их длины, скорости и интенсивности движения

6.1 Расчет эквивалентного уровня звука

Эквивалентный уровень звука , создаваемый отдельными поездами -й категории на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути, рассчитывают по формулам:

- для пассажирских поездов (категория 1)

; (1)

- для грузовых поездов (категория 2)

; (2)

- для электропоездов (категория 3)

; (3)

- для высокоскоростных поездов (категория 4)

, (4)

где - скорость движения поезда -й категории, км/ч;

-- длина поезда -й категории, м;

1, 2, 3, 4.

Примечания

1 Формулы (1)-(4) получены по расчетам линейной регрессии для результатов измерений шума при прохождении 56 пассажирских поездов длиной от 175 м до 500 м, 59 грузовых поездов длиной от 506 м до 1188 м, 139 электропоездов длиной от 176 м до 264 м и 37 высокоскоростных поездов длиной 250 м. Коэффициент корреляции, показывающий меру линейной зависимости между значениями и , ( - указанное выше число испытанных поездов -й категории), составил для пассажирских поездов 0,78, для грузовых поездов 0,74, для электропоездов 0,71, для высокоскоростных поездов 0,98. Зависимость от длины поезда получена аналитически для модели поезда в виде линейного источника длиной с равномерным распределением вдоль синфазных точечных источников одинаковой производительности.

2 Звуковые сигналы применяют на железнодорожном транспорте только в случае необходимости предотвращения аварийной ситуации, поэтому учитывать данный источник для расчета эквивалентного уровня звука нецелесообразно.

Для учета характера пути и движения поезда с переменной скоростью к рассчитанным по формулам (1)-(4) значениям прибавляют следующие коррекции:

- коррекция на тип пути, наличие стыков и стрелок по 7.1, дБА;

- коррекция при наличии кривых участков пути по 7.2, дБА;

- коррекция на ускорение по 7.3, дБА;

- коррекция на торможение по 7.3, дБА;

- коррекция при прохождении поезда по мосту по 7.3, дБА.

Часовой эквивалентный уровень звука потока поездов -й категории, прошедших по рассматриваемому участку пути в течение -го часа, рассчитывают по формуле

, (5)

где - эквивалентный уровень звука, дБА, создаваемый на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути -м поездом -й категории, проходящим в течение -го часа;

- число поездов -й категории, проходящих по рассматриваемому участку пути, в течение -го часа;

- время следования каждого поезда по рассматриваемому участку пути в течение -го часа, с.

Часовой эквивалентный уровень звука , создаваемый на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути потоками поездов железнодорожного транспорта всех категорий, прошедших по рассматриваемому участку пути в течение -го часа, определяется по формуле

. (6)

Эквивалентный уровень звука за время оценки (16 ч днем и 8 ч ночью) рассчитывают по формуле

, (7)

где - время оценки, ч, принимаемое в соответствии с [1], равным 16 ч (16) для дня и 8 ч (8) для ночи;

1 ч.

Примечание - При необходимости выделения вечернего времени следует рассматривать три временных интервала оценки шума за сутки в соответствии с ГОСТ Р 53187.

6.2 Расчет максимального уровня звука

Максимальный уровень звука шума, создаваемого поездами различных категорий на расстоянии 25 м от оси крайней полосы движения, рассчитывают по формулам:

- для пассажирских поездов (категория 1)

; (8)

- для грузовых поездов (категория 2)

; (9)

- для электропоездов (категория 3)

; (10)

- для высокоскоростных поездов (категория 4)

, (11)

где - скорость движения поезда -й категории, км/ч;

- длина поезда -й категории, м;

1, 2, 3, 4.

Примечание - Формулы (7)-(9) получены по расчетам линейной регрессии для результатов измерений шума, указанных в примечании к формулам (1)-(4). Коэффициент корреляции, показывающий меру линейной зависимости между значениями и , ( - число испытанных поездов -й категории), составил для пассажирских поездов 0,77, для грузовых поездов 0,69, для электропоездов 0,69, для высокоскоростных поездов 0,98. Зависимость от длины поезда получена аналитически для модели поезда в виде линейного источника длиной с равномерным распределением вдоль синфазных точечных источников одинаковой производительности.

Для оценки максимальных уровней звука, создаваемых поездами в случае подачи звукового сигнала, следует пользоваться данными по ГОСТ 12.2.056 (подраздел 1.3):

- звуковой сигнал, подаваемый тифонами, - (103±5) дБА;

- звуковой сигнал, подаваемый свистками, - 88 дБА.

Примечание - В приведенных значениях учтена частотная коррекция уровня звукового давления на частоте сигнала 500 Гц, равная в соответствии с ГОСТ минус 3,2 дБ, и снижение уровня звукового давления с расстоянием, равное минус 14 дБ.

За максимальный уровень звука потока поездов, следующего по рассматриваемому участку пути, за время оценки (16 ч днем и 8 ч ночью) принимают наибольшее из рассчитанных по формулам (8)-(11) значение

, (12)

где - максимальный уровень звука от поездов -й категории, дБА.

6.3 Расчет эквивалентных уровней звукового давления в октавных полосах частот

Эквивалентные уровни звукового давления , дБ, в октавных полосах частот на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути для поездов -й категории (1, 2, 3, 4) определяют путем сложения соответствующего эквивалентного уровня звука , дБА, рассчитанного по 6.1, с значениями относительных спектров, приведенными в таблице 2.

Таблица 2 - Относительные спектры шума железнодорожного транспорта

Часовые эквивалентные октавные уровни звукового давления потоков железнодорожного транспорта и эквивалентные уровни звукового давления за время оценки рассчитываются соответственно по формулам (5)-(7) с заменой в них эквивалентных уровней звука на соответствующие уровни звукового давления.

7 Коррекции в расчетах шумовых характеристик

7.1 Учет типа пути, наличия стыков и стрелок

Коррекцию на тип пути, наличие стыков и стрелок определяют по формуле

, (13)

где - коррекция на тип пути, принимаемая по таблице 3;

- параметр, учитывающий наличие стыков и стрелок, определяемый по таблице 4.

Таблица 3 - Коррекции на тип пути

Таблица 4 - Параметр, учитывающий наличие стыков и стрелок

7.2 Прохождение кривых участков пути

Коррекцию на прохождение кривых участков пути следует принимать в зависимости от радиуса кривизны проходимого участка:

- на кривых участках пути с радиусом от 300 до 650 м 3 дБА;

- на кривых участках пути с радиусом менее 300 м 8 дБА.

7.3 Ускорение, торможение и тип мостов

7.3.1 Уровень шума нагруженного поезда, двигающегося с ускорением или замедляющего ход, выше, чем ненагруженного поезда при постоянной скорости.

При расчете шумовой характеристики поезда, движущегося с ускорением, следует принимать следующие значения коррекции :

- порожний подвижной состав, движущийся с ускорением, - минус 6 дБА;

- груженый подвижной состав, движущийся с ускорением, - 2 дБА.

На участках, где происходит торможение, коррекция определяется по таблице 5 в зависимости от категории поезда.

Таблица 5 - Коррекция при торможении поезда

7.3.2 При проходе по мосту уровни шума, генерируемые поездом, выше, чем при проходе по обычному пути. Увеличение уровня шума зависит от типа моста и пути.

Коррекцию при прохождении поезда по мосту принимают по таблице 6.

Таблица 6 - Коррекция на тип моста

8 Расчет шума на примагистральной территории

8.1 Выбор расчетных точек

Расчетные точки выбирают по ГОСТ 23337 и ГОСТ 31296.2 (для учета вклада звука, отраженного от фасада здания, перед которым расположена расчетная точка), а для целей составления карт шума городских территорий - по ГОСТ Р 53187.

На площадках отдыха микрорайонов и групп жилых домов, на площадках детских дошкольных учреждений, на участках школ и больниц расчетные точки следует выбирать на ближайшей к оцениваемому участку железнодорожного пути границе площадки на высоте (1,5±0,1) м от поверхности земли. Если площадка частично находится в зоне звуковой тени от здания, сооружения или какого-либо другого экранирующего объекта, а частично в зоне действия прямого звука, то расчетная точка должна находиться вне зоны звуковой тени.

На территории, непосредственно прилегающей к жилым домам и другим зданиям, в которых нормируются уровни проникающего шума, расчетные точки следует выбирать на расстоянии 2 м от фасада здания, обращенного в сторону оцениваемого участка железнодорожного пути, на высоте (1,5±0,1) м от поверхности земли. Для проведения оценки уровней шума в нормируемых по шуму помещениях расчетные точки следует выбирать на расстоянии 2 м от ограждающих конструкций зданий, ориентированных на источник шума, на уровне середины окон первого и последнего этажей. Для многоэтажной застройки расчет проводится на уровне 12 м от поверхности земли и на уровне середины окон промежуточных этажей зданий. Высота середины окна первого этажа здания считается равной (3±0,5) м над уровнем поверхности земли.

Высота расчетной точки для составления карт шума выбирается равной (4,0±0,5) м.

8.2 Оцениваемые параметры

8.2.1 Оцениваемыми параметрами, подлежащими расчету, являются эквивалентные и максимальные уровни звука и, при необходимости, эквивалентные уровни звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц на опорных временных интервалах (день, ночь, вечер) и долгосрочных временных интервалах (квартал, полгода, год) по ГОСТ 31296.1 и ГОСТ Р 53187.

8.2.2 Значение уровня звука и уровня звукового давления в расчетной точке оцениваемого параметра шума определяют с учетом расширенной неопределенности в соответствии с руководством по выражению неопределенности измерений, принятым [3], по формуле

, (14)

где - оценочный уровень по 8.2.1, дБА (дБ);

- коэффициент охвата, принимаемый в зависимости от уровня доверительной вероятности;

- суммарная стандартная неопределенность, дБА (дБ).

Значения и определяют по 9.1.

Примечание - Если вблизи железнодорожного пути находятся другие источники шума, в качестве следует использовать суммарный оценочный уровень, рассчитанный в соответствии с 4.4, а значение , должно быть рассчитано с учетом суммарного стандартного отклонения, определенного для этих источников по ГОСТ 31295.2.

8.3 Критерии оценки шума и определение требуемого снижения уровня шума

Оценка уровней шума проводится посредством сопоставления их с допустимыми уровнями, установленными в [1]. При выполнении мониторинга шума в городах сопоставление проводится с предельными значениями по ГОСТ Р 53187.

Требуемое снижение уровней шума по уровню звука и уровням звукового давления в октавных полосах частот следует определять для каждой расчетной точки в соответствии с [5] по формуле

, (15)

где - оцениваемый параметр шума по 8.2;

- допустимый по [1] или предельный по ГОСТ Р 53187 уровень, дБА, или уровень звукового давления, дБ;

- число источников, шум которых учитывается в рассматриваемой расчетной точке.

Примечание - Если в расчетной точке шум от потоков железнодорожного транспорта на 10 дБА (дБ) и более превышает фоновый шум, принимается 1.

8.4 Снижение шума на пути распространения

8.4.1 Эквивалентный уровень звука и звукового давления в расчетной точке рассчитывают по формуле

, (16)

где - шумовая характеристика потоков поездов, определяемая по 6.1, 6.3 для часового и оценочного интервалов времени, дБА (дБ);

- снижение из-за геометрической дивергенции (из-за расхождения энергии при излучении в свободное пространство), дБА (дБ);

- снижение из-за поглощения звука атмосферой, дБА (дБ);

- снижение уровня звука вследствие поглощения звука поверхностью грунта, дБА, (дБ);

- снижение из-за экранирования, дБА (дБ);

- снижение из-за ограничения угла видимости, дБА (дБ);

- снижение в жилой застройке, дБА (дБ);

- снижение в зеленых насаждениях, дБА (дБ);

- коррекция на отражение звука от зданий, вблизи которых расположена расчетная точка, дБА (ДБ).

8.4.2 Максимальный уровень звука в расчетной точке рассчитывают по формуле

, (17)

где - шумовая характеристика потоков поездов, определяемая по 6.2, дБА; остальные величины соответствуют обозначениям в формуле (16).

Расчет максимального уровня звука при подаче звуковых сигналов проводится как для точечного источника по ГОСТ 31295.2 с учетом направленности излучения относительно расчетной точки, равной минус 2 дБА.

8.4.3 Значение рассчитывают по 8.5, - по 9.6, - по 8.7. , , , и рассчитывают по ГОСТ 31295.2, - по [6].

Примечания

1 Полосы зеленых насаждений дают существенное снижение уровней звукового давления только в случаях, когда они являются достаточно плотными. Для этого необходимо, чтобы они образовывали плотную преграду на пути прямого распространения звука, т.е. чтобы не были видны отдельные участки пути через растительность.

2 Зеленые насаждения дают затухание 4 дБА на 100 м. Эту величину следует принимать в расчет при учете полос нешумозащитных зеленых насаждений.

3 В ГОСТ 31295.2 величины , , и обозначены , , и соответственно.

8.5 Геометрическая дивергенция

Снижение уровней шума в зависимости от расстояния рассчитывают по формулам:

- для эквивалентных уровней звука и звукового давления

; (18)

- для максимальных уровней звука

, (19)

где - средняя длина поездов, м, различных категорий по таблице 1, проходящих по рассматриваемому участку пути;

- минимальное расстояние до расчетной точки от оси крайней полосы движения, м.

8.6 Акустические экраны и экранирующие сооружения (здания, насыпи, выемки)

8.6.1 Экранирующие сооружения (здания, насыпи, выемки) могут быть рассмотрены как экраны, если угол обзора экрана из расчетной точки не меньше, чем сектор обзора, принимаемый в расчет.

В зависимости от параметров установки экрана и длины объекта защиты экран может быть протяженным или ограниченной длины.

Длина протяженного акустического экрана должна выбираться из условия обеспечения расстояния от крайней точки объекта защиты до соответствующего конца акустического экрана не менее чем в 4,5 раза больше кратчайшего расстояния от объекта защиты до акустического экрана (рисунок 1).

Примечание - Расстояние от крайнего объекта защиты до соответствующего конца акустического экрана выбрано из условия возможности пренебрежения в расчетной точке дифракцией на конце акустического экрана.

1 - железнодорожный путь; 2 - акустический экран; 3 - объект защиты; - расстояния от крайних объектов защиты до акустического экрана, м

Рисунок 1 - Схема определения требуемой длины акустического экрана

Общая длина протяженного акустического экрана определяется по формуле

, (20)

где - расстояния от крайних объектов защиты до акустического экрана, м;

- длина объекта защиты.

Расчет снижения шума за протяженным экраном проводят на основании числа Френеля в соответствии с [7] по одной из следующих формул:

где - число Френеля, которое для экрана в виде вертикальной стенки рассчитывают по формуле

, , (22)

где - разность хода звуковых лучей через кромку экрана и через сам экран непосредственно (рисунок 2).

1 - экран; ИШ - источник шума; Р.Т. - расчетная точка

Рисунок 2 - Схема для определения акустической эффективности экрана

, (23)

, (24)

, (25)

где и - расстояния в горизонтальной плоскости от оси дальнего железнодорожного пути до экрана и от экрана до расчетной точки соответственно, м;

- высота экрана, м;

- высота расчетной точки, м;

- длина звуковой волны, м (для расчета по уровням звука, дБА, частота принимается равной 1000 Гц).

Для учета акустических свойств материала и формы верхней граничной поверхности экрана к значениям , рассчитанным по формулам (21) вводят коррекции: для отражающего бетонного экрана - минус 2 дБА для отражающе-поглощающего экрана - 3 дБА, при Г-, Т- и Y-образной форме верхней граничной поверхности экрана - 2 дБА.

Если при конкретных градостроительных условиях допустима установка экрана меньшей длины, то принимают максимально возможную длину экрана. Для того чтобы рассчитать акустическую эффективность экрана ограниченной длины, необходимо определить углы и (в градусах) между перпендикуляром из расчетной точки к продольной оси железнодорожного пути и лучами, проведенными из расчетной точки к правому и левому концам экрана (рисунок 3).

1 - железнодорожный путь; 2 - акустический экран; 3 - объект защиты; Р.Т. - расчетная точка

Рисунок 3 - Схема для определения акустической эффективности экрана ограниченной длины

Акустическую эффективность экранов ограниченной длины необходимо рассчитывать в такой последовательности:

1) по формулам (21) определяют акустическую эффективность протяженного экрана , имеющего ту же высоту и расположенного на том же расстоянии от железнодорожного пути, что и рассчитываемый экран ограниченной длины;

2) определяют углы и , град, как показано на рисунке 3.

3) в зависимости от углов , и от значения определяются по таблице 7 значения и .

4) Окончательно акустическая эффективность экранов ограниченной длины находится по формуле

, (26)

где - меньшая из величин и , дБ, дБА;

- коррекция, определяемая по таблице 8, в зависимости от разности величин и , взятой со знаком плюс.

Таблица 7 - Снижение уровня звука экраном в зависимости от угла и

Таблица 8 - Коррекция

8.6.2 При расчете снижения шума зданием его дворовый фасад рассматривают как экран-стенку [расчеты производят по формулам (21)-(25), подставляя вместо , сумму , где - ширина здания]. К найденной величине добавляют коррекцию , учитывающую дифракцию звука на верхних и боковых кромках экрана. Коррекцию определяют по номограмме, представленной на рисунке 4.

Рисунок 4 - Номограмма для определения величины

8.6.3 Расчет снижения шума насыпью или выемкой производят по 8.6.1. При этом необходимо учитывать дополнительно влияние склонов на снижение уровней шума, которое для уровня звука определяют по таблице 9 в зависимости от угла и между склоном и горизонтальной площадкой насыпи или выемки (рисунок 5).

1 - насыпь; 2 - выемка; ИШ - источник шума; Р.Т. - расчетная точка

Рисунок 5 - Схема определения снижения шума насыпью (а) и выемкой (б)

Таблица 9 - Коррекция на влияние крутизны склонов насыпи (выемки) на снижение уровней шума

Снижение шума насыпью и выемкой определяется по формулам:

- для насыпи

; (27)

- для выемки

, (28)

где - снижение уровней шума, дБ, дБА, верхней кромкой экрана-стенки, рассчитанное по 8.6.1;

- ширина насыпи, м.

Коэффициент определяют по номограмме, представленной на рисунке 4.

Расчет эффективности экранирующих сооружений проводится у объектов защиты, выбранных согласно 8.1, а также в середине экрана со стороны объекта защиты на высоте (1,5±0,1) м на расстоянии 25 м от экрана.

8.7 Отражение звука

Для здания, в 2 м от поверхности которого расположена расчетная точка в соответствии с ГОСТ 31296.2, принимают 3 дБ (дБА). Для других зданий, расположенных на расстоянии более 2 м от расчетной точки, следует оценивать по ГОСТ 31295.2 (подраздел 7.5).

9 Неопределенность задания шумовых характеристик и расчета шума

9.1 Суммарная стандартная неопределенность , дБА (дБ), расчета оцениваемых параметров шума зависит от стандартной неопределенности метода определения шумовых характеристик и стандартной неопределенности метода расчета уровней шума в расчетной точке и рассчитывается по формуле

. (29)

Неопределенность зависит от способа определения шумовых характеристик. При измерениях по методу ГОСТ 31296.2 она определяется по разделу 4 вышеуказанного стандарта, а при расчете по методу настоящего стандарта следует придерживаться рекомендаций [3]. При этом входными параметрами являются неопределенности задания скорости поезда, а также его длины , входящих в формулы, указанные в 6.1 и 6.2.

Неопределенность следует определять в соответствии с ГОСТ 31295.2 по таблице 10.

Таблица 10 - Оценка неопределенности

9.2 Расширенная неопределенность при определении эквивалентного уровня звука определяется при доверительной вероятности 0,95 при этом значение коэффициента охвата 2.

10 Выбор средств защиты от шума

10.1 Снижение шума осуществляется по следующим основным направлениям:

- в источнике образования (акустическое шлифование рельсов, переход на бесстыковой путь, вибродемпфирующие накладки на шейку рельса, нанесение на шейку рельса, тележку и колеса виброшумопоглощающей мастики, использование подрельсовых и подшпальных подкладок, нанесение слоя алюминия на тормозные диски, обточка бандажей колес);

- на пути распространения от источника шума до объекта защиты (акустические экраны и экранирующие сооружения, зеленые насаждения, градостроительные методы);

- в объекте защиты (конструктивно-строительные методы, обеспечивающие повышение звукоизоляции наружных конструкций зданий).

10.2 Разработка и выбор вариантов шумозащиты должны осуществляться в соответствии с процедурой, показанной на рисунке 6.

Рисунок 6 - Основные этапы проектирования шумозащитных мероприятий

10.3 Наиболее эффективными мерами и конструкциями по снижению шума являются:

- акустическое шлифование рельсов (обеспечивается эффект снижения шума в источнике до 7-9 дБА);

- вибродемпфирующие накладки на шейку рельса (обеспечивается эффект снижения шума в источнике до 4-5 дБА);

- нанесение на шейку рельса, тележку и колеса виброшумопоглощающей мастики (обеспечивается эффект снижения шума в источнике до 7-8 дБА);

- акустические экраны (12-15 дБА). Подбор параметров и оценку акустической эффективности экранов проводят согласно 8.6 с учетом ГОСТ 54931 и ГОСТ 54932;

- звукоизолирующее остекление (до 20-30 дБА);

- выемки и насыпи (до 8-16 дБА).

Приложение А
(справочное)

Примеры расчета шумовых характеристик поездов

Исходные данные для дневного интервала времени и эквивалентный уровень звука , рассчитанный по формулам (1)-(4) для каждого поезда -й категории приведены в таблице А.1.

Таблица А.1 - Основные характеристики поездов и их эквивалентные уровни звука

В формуле (5) определяют часовой эквивалентный уровень звука для каждой категории поездов:

- для пассажирских поездов:

2-й час ; дБА;

4-й час ; дБА;

5-й час ; дБА;

6-й час ; дБА;

7-й час ; дБА;

8-й час ; дБА;

10-й час ; дБА;

13-й час ; дБА;

14-й час ; дБА;

15-й час ; дБА;

16-й час ; дБА;

- для грузовых поездов:

1-й час ; дБА;

7-й час ; дБА;

9-й час ; дБА;

12-й час ; дБА;

14-й час ; дБА;

- для электропоездов:

1-й час ; дБА;

3-й час ; дБА;

4-й час ; дБА;

5-й час ; дБА;

6-й час ; дБА;

7-й час ; дБА;

8-й час ; дБА;

9-й час ; дБА;

10-й час ; дБА;

11-й час ; дБА;

12-й час ; дБА;

13-й час ; дБА;

14-й час ; дБА;

15-й час ; дБА;

16-й час ; дБА;

- для высокоскоростных поездов:

3-й час ; дБА;

5-й час ; дБА;

9-й час ; дБА;

11-й час ; дБА;

По формуле (6) определяют часовые эквивалентные уровни звука поездов всех категорий за дневной интервал времени:

1-й час ; дБА;

2-й час дБА;

3-й час ; дБА;

4-й час ; дБА;

5-й час ; дБА;

6-й час ; дБА;

7-й час ; дБА;

8-й час ; дБА;

9-й час ; дБА;

10-й час ; дБА;

11-й час ; дБА;

12-й час ; дБА;

13-й час ; дБА;

14-й час ; дБА;

15-й час ; дБА;

16-й час ; дБА.

По формуле (7) определяют эквивалентный уровень звука за весь дневной интервал времени (16 ч):

Приложение Б
(справочное)

Пример расчета максимального уровня звука поездов

Исходные данные для расчета и значения максимального уровня звука для дневного интервала времени, рассчитанные по формулам (8)-(11) для каждого поезда -й категории, приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Основные характеристики поездов и их максимальные уровни звука

В соответствии с формулой (12) 91,6 дБА.

Библиография

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2013