Расчет ожидаемого уровня шума на улично-дорожной сети

 

Оглавление

 

 

 

Введение

Цель данного проекта: ознакомление с методикой, последовательностью и содержанием основных этапов расчета ожидаемого уровня шума на улично-дорожной сети в зависимости от перспективной интенсивности и структуры транспортных потоков; ожидаемого уровня шума на линии застройки в зависимости от удаленности ее от магистрали; ознакомление с методикой и последовательностью расчета и построения карт шума межмагистральных жилых территорий в зависимости от уровня шума на улично-дорожной сети и приемов застройки.

Задачи проекта:

• выявление источников шума и определение их шумовых характеристик,
• определение эквивалентного уровня шума на магистрали от транспортно-планировочных факторов,
• построение шумовой карты улично-дорожной сети,
• построение эпюр акустического дискомфорта,
• построение карты шума примагистральной территории,
• анализ территории с точки зрения обеспеченности акустическим комфортом,
• выбор мероприятий для обеспечения требуемого снижения уровня звука.

 

 

1. Исходные данные

Исходные данные для курсового проекта: план застройки, разработанный в курсовом проекте «Микрорайон» по курсу «Планировка, застройка и реконструкция городов» (рис. 1). Поперечные профили улиц представлены в Приложении 1. Интенсивность и скорость движения транспорта по улицам представлены таблице 1.1.

Таблица 1.1

Интенсивность и скорость движения транспорта по улицам

Виды транспортных средств	Nmax в 1 направлении, ед./час				V, км/час		Кнапр
	ул. Солнечная (МУОГЗ)	ул. Ягодная (МУРЗ)	ул. Летняя (МУРЗ)	ул. Морская (МУРЗ)	МУОГЗ	МУРЗ
Легковые	1490	730	600	850	60	50	1,28
Грузовые	120	370	190	80	50	40	1,28
Грузовые дизельные	80	100	40	40	40	40	1,28
Автобусы		30	30		40	30	1
Троллейбусы	30				30		1
Трамвай	30				30		1

 

 

2. Расчет и построение картограмм интенсивности и структуры транспортных потоков

Расчет интенсивности движения в двух направлениях производится по формуле 2.1:

N2х = Nmax ∙ 2 / Кнапр,     (2.1)

где Nmax – интенсивность движения в час пик в максимальном направлении, ед./час;

Кнапр. – коэффициент неравномерности по направлениям.

Улица Солнечная:

N2хлегк=1490∙2/1,28= 2328 нат.ед./час;

N2хгруз=120∙2/1,28= 188 нат.ед./час;

N2хгр.диз=80∙2/1,28= 125 нат.ед./час;

N2хтрол=30∙2/1= 60 нат.ед./час.

Всего: N2х=2328+188+125+60=2701 нат.ед./час.

Улица Ягодная:

N2хлегк=730∙2/1,28= 1140нат.ед./час;

N2хгруз=370∙2/1,28= 578 нат.ед./час;

N2хгр.диз=100∙2/1,28= 156нат.ед./час;

N2хавт=30∙2/1= 60 нат.ед./час.

Всего: N2х=1140+578+156+60=1934нат.ед./час.

Улица Летняя:

N2хлегк=600∙2/1,28= 938 нат.ед./час;

N2хгруз=190∙2/1,28= 297 нат.ед./час;

N2хгр.диз=40∙2/1,28= 63 нат.ед./час;

N2хавт=30∙2/1= 60 нат.ед./час.

Всего: N2х=938+297+63+60=1358 нат.ед./час.

Улица Морская:

N2хлегк=850∙2/1,28= 1328 нат.ед./час;

N2хгруз=80∙2/1,28= 125 нат.ед./час;

N2хгр.диз=40∙2/1,28= 63 нат.ед./час.

Всего: N2х=1328+125+63=1516 нат.ед./час.

Расчет интенсивности в минимальном направлении производится по формуле 2.2:

Nmin = N2х - Nmax      (2.2)

Улица Солнечная:

Nminлегк=2328-1490=838 нат.ед./час;

Nmin груз=188-120=68 нат.ед./час;

Nminгр.диз=125-80=45 нат.ед./час;

Nminтрол=60-30=30 нат.ед./час.

Улица Ягодная:

Nminлегк=1140-730=410 нат.ед./час;

Nmin груз=578-370=208 нат.ед./час;

Nminгр.диз=156-100=56 нат.ед./час;

Nminавт=60-30=30 нат.ед./час.

Улица Летняя:

Nminлегк=938-600=338 нат.ед./час;

Nmin груз=297-190=107 нат.ед./час;

Nminгр.диз=63-40=23 нат.ед./час;

Nminавт=60-30=30 нат.ед./час.

Улица Морская:

Nminлегк=1328-850=478 нат.ед./час;

Nmin груз=125-80=40 нат.ед./час;

Nminгр.диз=63-40=23 нат.ед./час.

Часовая картограмма интенсивности и структуры потока транспортных средств представлена на рис.2.

 

 

3. Расчет эквивалентного уровня шума магистральной сети и построение эпюры шума

Эквивалентный уровень шума в источнике устанавливается на стандартном расстоянии, равном 7,5 м от оси первой полосы движения автотранспорта. Эквивалентный уровень шума на магистральной сети зависит от ряда транспортно-планировочных факторов:

• интенсивности движения,
• средневзвешенной скорости потока,
• процента грузового (с карбюраторным двигателем) и общественного транспорта в потоке,
• процента экипажей с дизельным двигателем,
• процента трамваев в потоке,
• продольного уклона магистрали, поперечного профиля магистрали и др.

Расчет средневзвешенной скорости потока ведется по формуле 3.1:

,      (3.1)

где   Vср i–средняя скорость i – ого вида транспорта, км/ч;

ni – количество единиц i– ого вида транспорта в потоке;

 к – количество видов транспорта в потоке.

 

1. Ул. Солнечная (МУОГЗ):

км/ч.

2. Ул. Ягодная (МУРЗ):

км/ч.

3. Ул. Летняя (МУРЗ):

км/ч.

 

4. Ул. Морская (МУРЗ):

км/ч.

 

Расчетный эквивалентный уровень звука на улицах и дорогах вычисляется по формуле 3.2):

LА7,5=L’А7.5 + SDLАi                                                                      (3.2)

где L’А7.5 – эквивалентный уровень транспортного шума (дБА) в источнике, измеренный на высоте 1,2 м от поверхности проезжей части прямолинейного в плане и горизонтального в продольном профиле участка дороги с асфальтобетонным покрытием при условии, что Vсрвзв= 40 км/час, pгр= 60%, pд= 0, pтр= 0, i= 0;

LА7,5– расчетный эквивалентный уровень звука;

SDLАi – сумма поправок на отличие конкретных условий от принятых для определения основной зависимости L’А7.5, дБА.

Определение эквивалентного уровня шума от интенсивности движения транспортных потоков производится по формуле 3.3:

     (3.3)

Сумма поправок рассчитывается по следующей формуле 3.4:

SDLАi,=ΔLv+ΔLρ+ΔLд+ΔLтр+ΔLi ,    (3.4)

где: ΔLv – поправка на средневзвешенную скорость;

ΔLρ – поправка на грузовой и общественный транспорт в потоке;

ΔLд – поправка на дизельный транспорт;

ΔLтр – поправка на трамваи в потоке; 

ΔLi– поправка на продольный уклон транспортной магистрали.

Расчет поправки на средневзвешенную скорость производится по формуле 3.5:

    (3.5)

 

Поправка на грузовой и общественный транспорт в потоке определяется по формуле 3.6:

,   (3.6)

где - процент грузового (с карбюраторным двигателем) и общественного транспорта в потоке.

Данный процент определяется по формуле 3.7:

  .    (3.7)

Поправка на дизельный транспорт вычисляется по формуле 3.8:

    (3.8)

где - процент дизельного транспорта в потоке.

Процент экипажей с дизельным двигателем в составе общего потока определяется по формуле 3.9:

     (3.9)

Поправка на продольный уклон транспортной магистрали рассчитывается по формуле 3.10:

      (3.10)

где i – продольный уклон участка, %.

Расчёт эквивалентного уровня шума от трамвайного движения производится по данным табл. 3.4 [1], в которой приведены эквивалентные уровни шума, возникающего на разном расстоянии от оси пути, в зависимости от интенсивности и скорости движения одиночного трамвая (данные АКХ им. К. Д. Памфилова). При этом необходимо производить сложение уровней шума от нескольких источников.

Кроме этих основных поправок учитывается также наличие и ширина разделительной полосы между проезжими частями, тип дорожного покрытия.

1. Ул. Солнечная (МУОГЗ):

дБА

дБА

дБА

 

дБА

дБА

Расчетный эквивалентный уровень звука без учета трамвайного движения составляет:

LА7,5=78,91+0,91-2,24+0,89+0,16=78,63дБА.

При скорости трамвая 30 км/ч и расстоянии от оси пути 30 м принимаем эквивалентный уровень шума от городского рельсового транспорта равным 56,63дБА при интенсивности движения в обоих направлениях 60 нат.ед./час.

Производим сложение уровней шума:

78,63-56,63=22дБА.

При такой разности между уровнями звука добавка имеет значение 0дБА.

Таким образом, расчетный эквивалентный уровень звука с учетом трамвайного движения составляет: LА7,5=78,63дБА.

Для другой стороны улицы принимается поправка 0,25 дБА,

LА7,5=78,88 дБА.

 

2. Ул. Ягодная (МУРЗ):

дБА

дБА

дБА

 

дБА

дБА

LА7,5=77,46+0,31-1,28+1,56+0,24=78,29дБА.

 

3. Ул. Летняя (МУРЗ):

дБА

дБА

дБА

 

дБА

дБА

LА7,5=75,93+0,37-1,73+0,91+0,32=75,80 дБА.

 

4. Ул. Морская (МУРЗ):

дБА

дБА

дБА

 

дБА

дБА

LА7,5=76,41+0,50-2,58+0,82+0,44= 75,59дБА.

Результаты расчетов эквивалентного уровня шума магистральной сети представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Расчет эквивалентного уровня звука от транспортных потоков в источнике

№ участка	Наименование участка	, нат.эк./ч	, км/ч	гр, %	, %	, %	i, %	Прочие	, дБА
1	ул. Солнечная	2701 78,91	57 +0,91	9,18 -2,24	4,63 +0,89	0 +0,25	4 +0,16		78,63 78,88
2	ул. Ягодная	1934 77,46	45,58 +0,31	33,0 -1,28	8,07 +1,56		6 +0,24		78,29
3	ул. Летняя	1358 75,93	46,47 +0,37	26,3 -1,73	4,64 +0,91		8 +0,32		75,80
4	ул. Морская	1516 76,41	48,76 +0,50	8,25 -2,58	4,16 +0,82		11 +0,44		75,59

 

По результатам расчета была построена эпюра шума (рис. 3).

 

 

 

4. Расчет акустического дискомфорта по линии застройки вдоль магистрали и построение эпюры

Определение требуемого снижения уровней звука в расчетной точке производится на основе ситуационного плана и результатов расчета эквивалентного уровня шума в источнике. Допускаемый уровень шума на линии застройки принят 55 дБА на перспективу, что соответствует санитарным нормам уровня шума для территории жилой застройки в дневное время [3].

Lсниж.=LА7,5 – LАдоп,     (4.1)

где  Lсниж. – требуемое снижение уровня звука;

- допускаемый по санитарным  нормам уровень звука в расчетной  точке, дБА.

Определение ожидаемых уровней звука на линии застройки производится по формуле 4.2:

,  (4.2)

где   – ожидаемый уровень звука в i-й расчетной точке, дБА;

– расчетный уровень звука в 7,5 м от источника шума, дБА;

DLАрасст– снижение уровня звука над поверхностью земли в зависимости от расстояния от источника шума до расчетной точки, дБА;

DLАзел– снижение уровня звука зелеными насаждениями, дБА;

DLАэкр– снижение уровня звука экранирующими шум сооружениями, дБА;

DLАо– снижение уровня звука наружными ограждениями с оконными проемами, дБА.

Снижение уровня звука над поверхностью земли в зависимости от расстояния от источника шума до расчетной точки определяется с помощью графика снижения уровня звука от транспортных потоков за счет удаления от источника при различных расстояниях (S) между движущимися транспортными единицами по результатам исследования ЦНИИПграда. Расстояние между движущимися экипажами определяется по формуле 4.3:

                                   (4.3)

Определение требуемого снижения уровней звука в расчетной точке или определение величины акустического дискомфорта вычисляется по формуле 4.4:

,      (4.4)

где γ – критерий обеспеченности акустическим комфортом, дБА;

 – ожидаемый уровень звука в расчетной точке, дБА.

По графику снижения уровня звука от транспортных потоков за счет удаления от источника при различных расстояниях между движущимися транспортными единицами также определяется глубина проникновения шума.

1. Ул. Солнечная:

Lсниж.=78,63 – 55=23,63дБА; 

 м

Согласно графику рис. 3.14 [1] при расстоянии от источника шума до линии застройки равном 39,38 м:

DLАрасст= 11 дБА;

LАi=78,63 – 11 =67,63дБА;

g= 55 - 67,63= -12,63дБА.

Согласно графику рис. 3.14 [1] глубина проникновения шума составляет 310 м.

При расстоянии от источника шума до линии застройки равном 33,38 м: