軌道交通周期型聲屏障帶隙特性及其降噪性能

易強，王宇航，高鑫，趙才友，王平

?

軌道交通周期型聲屏障帶隙特性及其降噪性能

易強1, 2，王宇航1, 2，高鑫1, 2，趙才友1, 2，王平1, 2

(1. 西南交通大學 高速鐵路線路工程教育部重點實驗室，四川 成都，610031；2. 西南交通大學 土木工程學院，四川 成都，610031)

基于聲子晶體帶隙理論提出氣?固周期型聲屏障，基于Bloch定理，采用傳遞矩陣法研究周期型聲屏障聲波帶隙特性，同時建立有限元模型對帶隙進行驗證；分析固體材料密度、聲速及填充率對周期型聲屏障帶隙的影響；輸入實測輪軌噪聲聲源，分別研究直立式與全封閉周期型聲屏障對輪軌噪聲的控制效果。研究結果表明：氣?固周期型聲屏障中固體材料密度的增加可以顯著降低帶隙起始頻率，同時使截止頻率升高、帶隙寬度增大；當固體材料填充率取為0.5時，帶隙起始頻率最低，而截止頻率隨填充率增大而升高；直立式周期型聲屏障比同等質量單一材質聲屏障的降噪效果提高2~3 dB，而引入帶隙后的全封閉周期型聲屏障降噪效果可提高3~5 dB。

軌道交通；聲子晶體；聲屏障；帶隙；噪聲控制

隨著軌道交通的快速發展，列車運行引發的環境噪聲問題愈發突出，并已成為沿線居民投訴的熱點問題[1]。軌道交通噪聲不僅會給人帶來不適感，長期暴露于過大的噪聲環境下，還會影響正常的生產和生活，因此，需要采取科學合理的降噪措施。在現有技術條件下，國內外研究人員大量采用聲屏障來治理軌道交通沿線噪聲污染問題[2]，但是，對于某些噪聲敏感點，控制要求更加嚴格，因此，有必要開發降噪性能更加優越的聲屏障結構。……