声环境影响预测（共7篇）
声环境影响预测 篇1
近年来,国家以扩能、成网为主导,规划并建设了一大批基础电力设施,建成并投运了多条特高压、超高压的交流、直流输电线路,输配电网逐渐完善,供电服务范围进一步深入负荷区域,极大地完善了电能供给。
在此背景下,作为输变电设施中不可或缺的变电站,其环境影响成为公众关注的热点。电压等级110 k V及以上的变电站在开工建设前均需履行环保审批手续,这其中,除电磁环境影响外,噪声也成为不可忽视的一个影响因子。因此,应选取合理的预测参数和计算方法,对变电站主要声源变压器产生的噪声影响程度进行科学预测。
1 变压器噪声的声源解析
变压器在正常运行情况下,产生的噪声包含了机械噪声和气流噪声。其中,变压器铁心励磁时产生的磁致伸缩会引起空气振动,冷却风机叶片旋转时产生气流漩涡,这些均能产生气流噪声; 线圈导体间的吸力和斥力,变压器油箱壁和散热管的振动,这些均能产生振动噪声。
因此,变压器是一个包含多种类型噪声的复合声源,本体辐射的噪声属于中、低频噪声,频段在100 ~ 500 Hz为噪声水平贡献值最大[1],通风散热系统的风机噪声则以中高频噪声为主[2]。
2 变电站声环境影响预测中存在的问题
对变电站进行噪声环境影响评价时,主要评价依据为HJ 2. 4—2009《环境影响评价技术导则声环境》,评价标准包括GB 12523—2011《建筑施工场界环境噪声排放标准》、GB 3096—2008《声环境质量标准》、GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》等。
对变电站运行期声环境影响进行评价的过程中,在确定评价等级后,首先应了解变电站内主要的噪声源种类、数量、源强、分布情况、至厂界距离等参数,并进行工程分析。同时,调查变电站周围500 m评价范围内的环境保护目标,包括类型、数量、相对位置、建筑物情况等。
取得上述基本资料后,选择合适的预测模式对声源进行简化,通过类比分析或理论计算,预测声源正常运行的情况下,厂界及周边环境保护目标受噪声影响的程度。必要情况下,根据声环境技术导则一级、二级评价等级的要求,绘制等声线图,用以直观显示工程投运后噪声影响的程度和范围。遇到高度较高、楼层数较多的环境保护目标时,还应对垂直方向上噪声变化趋势进行预测分析。
环评单位在进行噪声衰减的计算时,一般都直接将变压器简化为点声源,利用设计单位或主变压器生产厂家提供的数据,即距离主变1 m或2 m处的声压级直接进行计算。该方法对于整个评价范围内的预测来说,是可行的,因为与整个变电站和评价范围比较可知,主变的尺寸相对较小,这种简化是合理的。但对于近距离范围来说,这种简化存在一定的不准确性。根据HJ 2. 4—2009《环境影响评价技术导则声环境》中点声源的定义,在声环境影响评价中,声源中心到预测点之间的距离超过声源最大几何尺寸2 倍时,可将该声源近似为点声源[3]。
在满足以上距离要求的前提下,可将主变视作点声源,点声源几何发散衰减公式是:
式中: Adiv—几何衰减量,d B;
r—预测点至声源的距离,m;
r0—参考距离,m。
但在距离主变较近的区域,如仍按照点声源进行计算,会产生一定的误差。若主变安装位置靠近厂界,可能引起厂界噪声预测结果的偏差。因此,在预测过程中,不应直接将r0取作1 m或2 m,而应找出其声源虚拟中心点,以该虚拟中心点到厂界、环境保护目标处的距离进行计算,能尽量避免偏差,使计算结果较为准确。
本文以浙江省杭州地区某220 k V变电站内已投运的1 台变压器( 1#主变) 为范例,对其进行了详细测量,讨论声源虚拟中心点的取值方法,并与实际测量结果进行了比较和分析。
3 利用包络表面法计算声源声功率级
设计单位一般给出的是距离主变1 m或2 m处的声压级,为求得声功率级,采用包络表面法计算声源声功率级[4]。
该1#主变位于某220 k V变电站西南角,主变全户外布置,主控楼等建筑物集中布置在变电站北侧,2#主变尚未进场安装,因此1 #主变周围可以认为是空旷地带,且没有会产生明显干扰的噪声源。经实地测量,1#主变外形尺寸约为9. 2 m × 7. 6 m × 7. 5 m( L × W × H) 。
考虑布设监测点位的可操作性,在距离主变4侧1 m处,设置3 条轮廓线,3 条轮廓线在垂直方向上等间距分布( 包络线3 离地约1. 9 m,包络线1、2、3 间距1. 9 m) 。各个测点等间距布设在轮廓线上,每个测点间隔1 m。轮廓线示意见图1。
在符合测量天气要求的情况下进行监测,测量以下量: 主变正常运行期间的A计权声压级L'p A; 背景噪声的A计权声压级L″p A。
测量共分两阶段进行。主变安装完毕但未投入运行时,先测得L″p A; 第二阶段,1#主变已投入运行且仅有这1 台主变投入运行时,测得L'p A,测量时主变处于正常运行工况。
每个测点的监测时间为30 s。可以近似认为,上述测点将主变围成了一个包络面,用包络面上测得的数据计算该主变的声功率级LWA。
3. 1 测量表面平均A计权声压级的计算
测量表面平均A计权声压级和测量表面平均背景噪声A计权声压级用以下公式计算。
式中:—被测声源工作期间的测量表面平均A计权声压级,d B;
—测量表面平均背景噪声A计权声压级,d B;
L'PAi—在第i个传声器位置上测得的A计权声压级,d B;
L''PAi—在第i个传声器位置上测得的背景噪声A计权声压级,d B;
N —传声器数量,即测点个数。
3. 2 背景噪声修正
修正值KA用下式计算:
式中:
若,△LA>10d B不需修正,当△LA在3~10d B之间,应根据公式(4)加以修正。
3. 3 声功率级的计算
表面声压级按下式计算:
声功率级按式( 6) 计算:
式中:—A计权表面声压级,d B;
S—包络面包含的表面积,m2;
S0—1m2。
由上述公式得1#主变的声压级为94. 2 d B( A) 。
4 声源预测虚拟中心点的确定方法
主变可视作放置在刚性地面上的声源,声源处于半自由声场,声音只能向半空间辐射,用声压级表示,可得r处的声压级:
式中: Lp—声源声压级,d B;
Lw—声源声功率级,d B;
r —预测点至声源的距离,m。
采用包络面法计算声功率级时的监测数据和计算结果,取高度居中的轮廓线上,主变东侧和西侧同一条直线上的各一个测点的测量结果Lp1和Lp2,由于Lw固定不变,可知:
式中: r1、r2—虚拟中心点至变压器外廓东侧和外廓西侧的距离,m;
Lp1、Lp2—在同一直线上测得的声压级,d B。
( r1+ r2- 2) m即为设备外廓宽度,对确定型号的主变设备来说,该值为固定值。
计算方法示意见图2。
由上述方法求解二元一次方程组,可求得r1、r2,则虚拟中心点的位置可近似确定。
主变可将其视作由多个小体声源组合而成的一个大体声源,且排列组合不均匀。因此,虚拟中心点的位置往往不是主变的几何中心点。
将Rc定义为虚拟中心点至设备实体边界的距离,受限于本次测量工作的测量组数,计算得到1#主变虚拟中心点Rc为3. 95 m,离地高度为3. 80 m。
在同一条直线两侧取点测量、建立二元一次方程组时,考虑到各小体声源布置的位置和密度,应尽量将实测点位设置在主变中间高度的水平面上。而虚拟中心点的精确确定,还需要增加测量组数,逐渐缩小范围,最后得到较为准确的结果。
5 衰减距离不同取值情况下比较分析
根据上述计算方法,在与Rc相同的直线方向上布点测量噪声衰减情况,测点至设备边界距离记为D,测量项目为连续等效A声级LAeq,每个测点的监测时间1 分钟,测量结果记为Lp。
根据式( 2) ,Lw已由包络面法求得,r的取值分两种情况进行计算: ( 1) r = Rc+ D; ( 2 ) r = D。因此,每个测点均可分别求得两种不同的计算结果,记为Lm和Ln,与实测结果的差值分别为( Lm- Lp) 和( Ln- Lp) 。计算及比较结果见表1。
由上表的比较分析结果可知,在距离小于20 m的测量区域内,声源不能被视作点声源,衰减距离r的取值应为Rc+ D,计算结果与实测数据误差结果相对较小,最大误差值为1. 0 d B( A) ; 产生误差值可能是如下两个原因: ( 1) 计算确定的虚拟中心点位置仍有偏差,可通过增加测量组数来获得较为准确的位置; ( 2) 主变噪声在传播过程中的反射、吸收作用。
如直接以测点至设备外廓距离D作为r代入计算,误差较大,最大可达6. 3 d B( A) 。
在距离20 m之外的区域,声源可简化为点声源,此时,衰减距离可直接取值为D,计算结果与实测值较为接近。
6 结论
本文通过包络面法计算出声源声功率级,并根据点声源衰减公式,比较了r不同取值情况下,计算结果与监测结果的差值大小。
在测点距离声源较近,尚不能视作点声源的情况下,r的取值应为测点至声源虚拟中心点的距离,不能简单使用测点至外廓边界距离作为r,否则会使预测结果偏大。
在满足大于声源最大尺寸2 倍距离的要求下,衰减距离r可直接使用测点至外廓边界距离,计算结果与实测值较为接近。
在实际环境影响评价中,设备尚未安装投运,本文使用的声源虚拟中心点的计算方法较难实现。为提高预测准确度并简化预测步骤,可参考同电压等级、相同主变容量、相似型号的主变,选取已经投运的主变,通过多组不同方向直线上的测量确定虚拟中心点至设备实体边界的距离即Rc进行预测分析。
摘要：在变电站声环境影响评价中,未满足声源中心到预测点之间的距离超过声源最大几何尺寸2倍的情况下,仍简化为点声源进行预测会产生一定的偏差。以杭州地区1台220 k V已投运的变压器为例,使用包络表面法测量其正常运行时的A计权声压级和背景声压级,计算该台主变的声功率级。根据半自由场声源声压级与声功率级的数量关系,推导声源虚拟中心点的位置,并通过实测数据与两种不同衰减距离取值下的理论预测值进行比较分析。结果表明,在测点距离声源较近区域内,衰减距离的取值应为测点至声源虚拟中心点的距离,不能简单使用测点至外廓边界距离。
关键词：变压器,噪声预测,包络表面法,虚拟中心点,衰减
参考文献
[1]闫维明,李振海,张志强,等.高压输变电设施低频噪声特性研究与限值的确定[J].噪声与振动控制,2013,33(1):168-172.
[2]周建飞,周年光,阳金纯,等.城区变电站噪声控制典型技术[J].噪声与振动控制,2011,31(5):173-177.
[3]环境保护部.HJ 2.4—2009环境影响评价技术导则声环境[S].2009.
[4]国家技术监督局.GB/T 3768—1996声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法[S].1996.
铁路声环境影响评价与防治措施 篇2
新建铁路五寨至沙泉线位于山西省西北部的忻州市境内, 线路自宁岢线五寨站岢岚端引出, 出站后跨五阳公路, 沿公路东侧前行至西坪村附近再跨五阳公路, 沿公路西侧前行至韩家楼乡的阳宅村对面设阳宅中间站;出站后线路折向西, 沿神朔铁路南侧前行至后红崖附近上跨神朔铁路、朱家川河以及神保公路后设沙泉北中间站, 出站后接轨阴火铁路。线路全长50.85 km, 改建阴火线1.3 km。
2 评价等级及标准
2.1 评价等级
本工程经过地区为2类声环境功能区, 项目建设前后噪声级有明显增高 (5 d B (A) 以上) , 沿线区域噪声敏感点分散, 受影响人口数量较少。依据HJ 2.4-2009环境影响评价技术导则声环境的规定, 声环境评价工作等级确定为一级。
2.2 评价标准
铁路边界噪声:执行GB 12525-90铁路边界噪声限值及其测量方法, 即距离铁路外轨中心线30 m处, 等效声级按昼间70 d B (A) , 夜间60 d B (A) 执行。
铁路边界外区域:执行GB 3096-2008声环境质量标准, 其中距铁路外轨中心线30 m~60 m区域执行4b类区标准限值[昼间70 d B (A) , 夜间60 d B (A) , 距铁路外轨中心线60 m以外区域执行2类区标准限值[昼间60 d B (A) , 夜间50 d B (A) ];评价范围内的学校、医院等特殊敏感点, 室外昼间执行60 d B (A) 、夜间执行50 d B (A) (有住宿要求) 。
3 声环境现状监测及评价
3.1 布点原则
根据HJ 2.4-2009环境影响评价技术导则声环境要求, 线路布点采用敏感点布点法, 对应各敏感目标均布设监测断面, 测点分别布设在各敏感点断面的铁路边界 (距离铁路外侧轨道中心线30 m处) 、居民住宅临路第一排房前以及不同典型距离处。
3.2 测量方法、监测时间及频次
按国家环境保护局 (86) 环监字第405号《环境监测技术规范 (噪声部分) 》、GB/T 3222声学环境噪声测量方法执行。即在昼、夜间有代表性的时段内测量10 min的等效连续A声级, 以代表其声环境现状水平, 测量同时记录主要噪声源。
监测频次为1 d, 昼、夜各一次, 以等效连续A声级作为评价量。
3.3 现状监测及评价
根据铁路评价范围内李家沟居民的分布情况, 依据布点原则分别在该村临路第一排、拟建铁路边界处、2类功能区边界、评价范围边界各布设1个断面监测点, 共布置4个监测点。
由监测结果可知, 李家沟村临路第一排处受村内公路交通噪声影响超过了相应标准限值, 其余均能够满足2类区标准限值。总体上, 本区声环境质量较好。
4 声环境影响预测评价
4.1 预测模式及参数确定
1) 预测点的等效连续A声级。
列车运行噪声源视为有限长运动线声源。则某预测点的铁路噪声等效连续A声级按下式计算:
式中:LAeq, T———T时段内的等效A声级, d B;
T———预测时间 (昼间T=57 600 s, 夜间T=28 800 s) ;
ni———T时间内通过的第i类列车列数;
teq, i———第i类列车通过的等效时间, s;
Lp0, i———第i类列车的噪声辐射源强, A计权声压级, d B;
Ci———第i类列车的噪声修正项, d B;
n———T时段内的噪声源数目;
tf, i———列车鸣笛时间, s;
Lp0, f, i———列车鸣笛源强, d B;
Cf, i———鸣笛源强修正项, 本次不考虑。
2) 预测点处的环境噪声级按下式计算:
式中:LAeq———预测点的环境噪声值, d B;
LAeq, T———预测点的铁路噪声值, d B;
LAeq背———预测点的背景噪声值, d B。
3) 等效时间teq, i的计算:
式中:li———第i类列车的列车长度, m;
vi———第i类列车的列车运行速度, m/s;
d———预测点到线路的距离, m。
4.2 预测结果及评价
4.2.1 预测技术条件
1) 轨道概述。
新建线路轨道采用60 kg/m, 100 m长定尺轨, 无缝线路, 铺设有砟轨道。采用Ⅲ型混凝土枕, 弹条Ⅱ型扣件, 每千米铺设1 667根, 加强地段每千米增铺80根。道床顶面宽3.1 m, 道床边坡1∶1.75, 面砟厚30 cm、底砟厚20 cm。
2) 列车长度。
本线设计牵引质量为10 000 t, 编组辆数100辆/列。机车类型为HXD1, 采用双机牵引, HXD1机车长度为32.8 m, 货车平均长度约为13.914 m, 万吨煤货物列车总长约为1 424 m。
3) 列车运行速度。
设计行车速度100 km/h。各预测点实际列车运行速度按列车类型及列车运行图确定。
4) 昼、夜间车流分布及列车对数。
每天天窗时间为120 min, 按凌晨维修考虑, 昼、夜列流按昼间占16/22, 夜间占6/22。近期2020年8对/d, 远期2030年13.5对/d。
5) 列车鸣笛。
本线按全封闭设计, 因此不再考虑列车鸣笛。
4.2.2 源强确定
根据《铁路建设项目环境影响评价噪声振动源强取值和治理原则指导意见 (2010年修订稿) 》, 列车运行速度为100 km/h时, 源强为82.5 d B (A) 。
4.2.3 李家沟村预测结果与评价
依据预测模式及相应参数, 李家沟村噪声预测结果见表1。
由表1可知:李家沟村临路第一排住宅位于4b类区, 近期昼、夜间等效声级分别为62.4 d B, 60.5 d B, 昼间满足4b类区标准要求, 夜间超过4b类区标准0.5 d B。拟建铁路边界处, 近期昼、夜间等效声级分别为62.0 d B, 60.0 d B, 均满足GB 12525-90铁路边界噪声限值及其测量方法标准要求。4b类区边界, 近期昼、夜间等效声级分别为56.2 d B, 54.7 d B, 均满足4b类区标准要求。2类区, 近期昼、夜间等效声级分别为53.7 d B, 52.2 d B, 昼间满足2类区标准要求, 夜间超标2.2 d B。
5 声环境防治措施
5.1 防治原则
1) 敏感点处铁路边界 (距铁路外轨中心线30 m处) 满足GB12525-90铁路边界噪声限值及其测量方法规定的昼间70 d B (A) 、夜间60 d B (A) 限值要求;2) 对于距铁路外轨中心线较近、噪声影响较大的房屋考虑拆迁;3) 对于噪声等级较现状有所增加的考虑采取降噪措施;4) 超标、较现状增加集中敏感建筑优先考虑声屏障降噪措施;5) 对零星分布或不适于采取声屏障措施, 但昼、夜间预测等效声级超出标准限值的敏感建筑, 采取隔声窗以满足其室内使用功能。
5.2 噪声治理措施
由表1可知, 李家沟临路第一排超过4b区类标准限值, 2类区范围内 (60 m~200 m) 也存在超标现象。鉴于该村超标户数较多, 房屋分布又集中, 距离线路又较近, 采取在桥栏处安装水泥隔声板的隔声屏对其降噪。设声屏障750 m, 每延米按1 200元计, 共投资90万元。
李家沟噪声防治措施及投资估算见表2。
采取上述措施后李家沟村满足相应标准限值或满足房屋使用功能。
5.3 降噪措施的合理性分析
该隔声屏具有极好的弯曲、抗冲击性能, 并且由于多孔洞, 使板材自重减轻, 从而真正的实现了轻质高强, 计权隔声量RW≥40 d B。便于安装, 而且施工不受气候制约。适用于快速路、轻轨、铁路、涵洞、隧道等交通领域和各种工业、厂房、车间及剧院、住宅小区等领域的噪声治理。耐酸碱侵蚀的性能好, 装饰喷涂随意性强, 造价低、防盗性强。降噪效果不小于15 d B, 故对李家沟采取安装水泥板隔声屏降噪能满足其功能要求。
参考文献
房地产建设项目声环境影响分析 篇3
1 项目概况
秦皇岛市海洋置业房地产开发有限公司西部旧城改造3号地项目位于河北大街以北、经文路以西、白塔西岭安置房以东。项目建设总用地为24.03×104m2, 总建筑面积76.9997×104m2, 可容纳住宅总户数6022户。3号地由北向南由1#地块、2#地块、3#地块和4#地块组成。1#~3#为住宅, 4#为集中商业。
项目周边环境为:拟建地块北隔文体路为东北大学分校学生宿舍楼及家属区, 东隔经文路为东白塔岭, 南隔河北大街为秦皇岛海军总署培训学校, 西侧由北向南为4-1#地块、文耀里和白塔西岭安置房。
2 运营期声环境影响分析
2.1 外环境对本小区声环境影响分析
外环境对项目影响主要是河北大街、经文路、文体路交通噪声对本小区的影响。项目临路住宅与道路边线距离见表1。
单位:m
2.1.1 河北大街交通噪声对项目的影响
河北大街为城市主干道, 临河北大街第一排住宅楼为3#~11#、3#~12#、3#~13#、3#~14#四栋楼, 这四栋楼离项目南界距离均为64m;临河北大街第二排住宅楼为3#~8#、3#~9#、3#~10#三栋楼, 这三栋楼离项目南界距离均为94m。河北大街和第一排住宅楼之间隔了集中商业楼, 对交通噪声有一定阻隔作用。据现状监测结果, 道路昼间大型车车流量204辆/h, 小型车车流量昼间1872辆/h;夜间大型车车流量6辆/h, 小型车车流量901辆/h。项目南界昼、夜间噪声值为60.2d B (A) 、56.8d B (A) , 在水平方向小区边界处声环境能够达到《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 4a类标准要求。经预测, 河北大街对第一排住宅和第二排住宅的噪声预测值分别为, 昼间54.1d B (A) 和52.9d B (A) , 夜间43.8 d B (A) 和42.3d B (A) , 能达到《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 1类标准要求。与现状声环境值相比, 噪声值基本不增加, 维持现状。故河北大街交通噪声对项目无影响。
2.1.2 经文路、文体路交通噪声对项目的影响
经文路、文体路为城市次干道, 主要是道路周围小区和城市主干道的连接线。临经文路最近住宅楼为1#~3#、1#~4#、1#~8#、2#~3#、2#~4#、2#~13#、3#~4#、3~10#、3~14#九栋楼, 这九栋楼离项目东界距离均为20m;临文体路最近住宅楼为1#~1#、1#~2#、1#~3#三栋楼, 这三栋楼离项目北界距离均为30m;项目东厂界现状监测昼、夜间噪声值为56.5d B (A) 和45.3d B (A) , 项目北厂界现状监测昼、夜间噪声值为54.5d B (A) 和44.3d B (A) 。
2.2 采用HJ2.4-2009声导则公路噪声预测模式
2.2.1 预测模式
i型车辆行驶于昼间或夜间, 预测点接收到小时交通噪声值按下式计算:
式中:Leq (h) i———第I类车的小时等效声级, d B (A) ;
——第I类车在速度为Vi (km/h) ;水平距离为7.5m处的能量平均A声级, d B (A) ;
Ni———昼间、夜间通过某个预测点的第I类车平均小时车流量, 辆/h;
r———从车道中心线到预测点的距离, m;r>7.5m;
Vi———第I类车平均车速, km/h;
T——计算等效声级的时间, 1h;
ψ1、ψ2——预测点到有限长路段两端的张角, 弧度。
ΔL———由其它因素引起的修正量, d B (A) ,
ΔL1———线路因素引起的修正量, d B (A) ;
ΔL坡度———公路纵坡修正量, d B (A) ;
ΔL路面———公路路面材料引起的修正量, d B (A) ;
ΔL2———声波传播途径引起的衰减量, d B (A) ;
ΔL3———由反射等引起的修正量, d B (A) 。
预测点处的总交通噪声等效声级按下式计算:
预测点昼间或夜间的环境噪声预测值按下式计算:
式中: (LAeq) 预—预测点昼间或夜间的环境噪声值, d B;
(LAeq) 背—预测点预测时的环境噪声背景值, d B。
2.2.2 修正量和衰减量的计算
(1) 线路因素引起的修正量 (ΔL1)
1) 纵坡修正量 (ΔL坡度)
公路纵坡修正量ΔL坡度可按下式计算:
小型车:ΔL坡度=50×βd B (A)
式中:β—公路纵坡坡度, %。
2) 路面修正量 (ΔL路面)
不同路面的噪声修正量见表A.2。
(2) 由反射等引起的修正量 (ΔL3)
地貌以及声源两侧建筑物反射影响因素的修正。当线路两侧建筑物间距小于总计算高度30%时, 其反射声修正量为:
两侧建筑物为全吸收性表面:ΔL反射≈0 (A.21)
2.3 预测结果
根据上述模式及源强, 预测结果见表2。
单位:d B (A)
由上表预测贡献值可见, 项目建成后, 经文路最近住宅楼处外环境噪声预测值昼间58.95d B (A) , 夜间52.6d B (A) , 文体路最近住宅楼处外环境噪声预测值昼间55.74d B (A) , 夜间48.36d B (A) , 均超过1类标准。项目住宅楼全部安装断桥铝-中空玻璃, 隔声量约15~20 d B (A) , 这样能够保证住宅室内声环境达标。为尽量降低交通噪声对小区临街第一排住宅居住环境的影响, 本环评要求:在居住区边界和交通干道之间, 种植乔、灌结合立体绿化带。
3 内环境对本小区声环境影响分析
与项目有关的内部环境噪声主要来源于热力站、供水加压水泵和商业噪声。项目在1#~3#各地块东南角各设1座换热站, 共设置3座, 1#地块换热站距离最近的1#~8#居民楼25m, 2#地块换热站距离最近的2#~13#居民楼30m, 3#地块换热站距离最近的3#~13#、3#~14#居民楼均为20m, 换热站距离最近的2#居民楼22m, 其循环水泵等设备产生的噪声值为70 d B (A) ~80d B (A) , 其设备设于专门的封闭设备间内, 加装基础减震等降噪措施后, 可降噪25d B (A) ~30d B (A) , 再经距离衰减, 到最近的3#~13#、3#~14#居民楼噪声值约为35d B (A) ~45d B (A) ;供水加压水泵及地下车库风机噪声值约为80d B (A) , 水泵布置于地下专用水泵房, 采取隔声减震等措施, 地下车库风机布置于地下车库内, 经过墙体隔声、消声等措施后, 可降噪25 d B (A) ~30d B (A) , 再经距离衰减, 到最近的居民楼噪声值约为45d B (A) , 昼夜均满足《社会生活环境噪声排放标准》 (GB22337-2008) 中1类标准要求。
项目西侧新修道路主要为小区内部车辆而修建, 交通量很小, 行驶速度很低, 产生的噪声也较小, 对小区内声环境质量影响较小。
综上所述, 在严格落实设计及环评推荐的污染防治措施后, 外环境和内环境对本小区住宅声环境影响均可达标。
4 结语
为减少房地产类建设项目临路一侧噪声影响, 需要将临路一侧安装断桥铝-中空玻璃, 在居住区边界和交通干道之间, 种植乔、灌结合立体绿化带等措施进行降噪。
参考文献
[1]中华人民共和国环境保护部.环境影响评价技术导则声环境[S].北京:中国环境科学出版社, 2009.
[2]声环境质量标准[S].
[3]校峰, 杨林, 王莉, 罗晓梅, 尹萌.房地产开发项目环境影响评价[J].北方环境, 2010, (6) .
城市主干路建设对声环境影响分析 篇4
线性交通类项目在我国基础设施建设领域占据重要地位, 声环境影响为其主要环境特征之一, 笔者以秦皇岛市长江道西延伸一期工程 (横断山路-南岭路) 为例, 分析城市主干路建设噪声对环境影响。
2 项目概况
长江道西延伸一期工程 (横断山路-南岭路) 为秦皇岛市海港区城乡建设局投资5983.88万元建设, 西起南岭路, 东至横断山路, 总长约1.2km, 红线宽50m, 设计车速50km/h, 双向6车道。公路级别为城市主干路。施工时间为2013年7月至2013年10月。
项目声环境保护目标为东北侧距离红线142m的秦皇岛市一中、南侧距离红线53m的南岭国际小区临长江道且面向道路一侧第1排居民楼、南侧距离红线大于65m的南岭国际小区除临长江道且面向道路一侧第1排居民楼外居民楼。
3 噪声源强分析
3.1 施工噪声污染源
主要施工机械噪声见表1。
3.2 运营期噪声源
依据《公路建设项目环境影响评价规范》 (JTJ005-96) , 预测年限取道路竣工投入营运后第1年、第7年和第15年, 本项目2013年10月竣工运行, 预测年限取2014年、2020年和2028年。拟建道路2014年、2020年、2028年高峰时段各种车型的交通量见表2。营运期各预测年不同路段各车型的排放源强见表3。
辆/h
4 施工期声影响影响分析
采用点源衰减模式预测主要施工机械在不同距离贡献值, 预测结果见表4。以《建筑施工场界环境噪声排放标准》 (GB12523-2011) 评价, 单机施工时, 昼间距施工边界50m外可符合标准限值, 夜间280m外可符合标准限值, 多种机械同时施工时影响范围更大。项目夜间 (22:00~6:00) 禁止施工, 昼间施工噪声对敏感点影响预测见表5。
上述敏感点在昼间施工时噪声预测值不满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 中的1类标准要求, 超标原因为施工现场距离敏感点较近, 距离衰减对噪声的削减作用有限。采取降噪、隔声以及施工管理等措施后, 可以有效减缓施工噪声对敏感点的影响。施工噪声对环境的不利影响是暂时的、短期的, 施工活动结束后, 施工噪声的影响也随之结束。
5 运营期环境影响分析
5.1 声环境影响预测
本评价采用《环境影响评价技术导则 (声环境) 》 (HJ2.4-2009) 中的公路交通噪声预测模式, 对拟建公路交通噪声的预测结果见表6。
dB (A)
dB (A)
dB (A)
根据上述交通噪声预测结果, 该路段空旷地段交通噪声按照环评执行标准得出达标距离见表7。
注:均为距路红线距离
由表7可见, 长江道西延伸一期工程按《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 中的4a类标准要求, 达标距离分别为:昼间为<20m, 夜间<25m;按《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 中的1类标准要求, 达标距离分别为:昼间为50~57m, 夜间43~48m。通过预测结果, 处于4a类区受噪声影响不大, 处于1类功能区受到一定影响。
在敏感目标南岭国际处, 依据《城市区域环境噪声适用区划分技术规范》 (GB/T15190-94) , 因南岭国际高于三层, 故道路两侧红线外且临街第一排南岭国际面向道路一侧区域范围内执行《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 中的4a类标准, 在无任何隔声降噪措施的情况下昼间、夜间近期、中期和远期能满足标准要求。除临长江道且面向道路一侧第1排居民楼外执行《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 中的1类标准, 在没有建筑物隔声或其他降噪措施的情况下, 昼间远期噪声超标。
5.2 敏感点声环境影响预测与评价
评价区域内各敏感点环境噪声背景值依据声环境现状监测结果, 根据预测模式, 对拟建公路沿线评价范围内敏感点声环境进行预测, 敏感点环境噪声预测及评价结果见表8。
根据表8中长江道西延伸公路建成营运后沿线敏感点建筑的近、中、远期噪声预测值与标准值进行对比分析。
(1) 运营近期 (2014年) 。临长江道且面向道路一侧第1排南岭国际居民楼处噪声昼、夜间预测值为57.04dB (A) 、46.77dB (A) , 满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 4a类要求, 但室内不能满足《民用建筑隔声设计规范》 (GB50118-2010) 中起居室45/45dB (A) 要求。临长江道第2排居民楼处昼、夜间预测值为54.77dB (A) 、44.77dB (A) , 能满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 要求。秦皇岛市一中第一排宿舍楼昼间噪声预测值为55.11dB (A) 、44.22dB (A) , 昼间不能满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 要求, 超标0.11dB (A) 。
(2) 运营中期 (2020年) 。临长江道且面向道路一侧第1排南岭国际居民楼处噪声昼、夜间预测值为57.16dB (A) 、46.88dB (A) , 满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 4a类要求, 但室内不能满足《民用建筑隔声设计规范》 (GB50118-2010) 中起居室45/45dB (A) 要求。临长江道第2排居民楼处昼、夜间预测值为54.83dB (A) 、44.83dB (A) , 能满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 要求。秦皇岛市一中第一排宿舍楼昼间噪声预测值为55.19dB (A) 、44.30dB (A) , 昼间不能满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 要求, 超标0.19dB (A) 。
(3) 运营远期 (2028年) 。临长江道且面向道路一侧第1排南岭国际居民楼处噪声昼、夜间预测值为57.41dB (A) 、47.05dB (A) , 满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 4a类要求, 但室内不能满足《民用建筑隔声设计规范》 (GB50118-2010) 中起居室45/45dB (A) 要求。临长江道第2排居民楼处昼、夜间预测值为54.97dB (A) 、44.91dB (A) , 不能满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 要求, 昼、夜间分别超标1.81dB (A) 、2.17dB (A) 。
秦皇岛市一中第一排宿舍楼昼间噪声预测值为55.34dB (A) 、44.42dB (A) , 昼间不能满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 要求, 超标0.34dB (A) 。根据敏感点超标情况, 环评要求在秦皇岛市一中、南岭国际路段限制车速小于40km/h, 且设置限速标志, 限速40km/h时敏感点环境噪声预测及评价结果见表9。
dB (A)
dB (A)
根据表9中长江道西延伸一期工程 (横断山路—南岭路) 限速40km/h后沿线敏感点建筑的近、中、远期噪声预测值与标准值进行对比分析, 得知:临长江道且面向道路一侧第1排南岭国际居民楼处, 近期、中期、远期昼、夜间噪声预测值均满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 4a类要求, 但室内均不能满足《民用建筑隔声设计规范》 (GB50118-2010) 中起居室45/45dB (A) 要求, 有不同程度超标。临长江道第2排居民楼处近期、中期、远期昼、夜间噪声预测值均能满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 1类要求。秦皇岛市一中第一排宿舍楼处近期、中期、远期昼、夜间噪声噪声预测值均能满足《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 1类要求。
根据现场踏勘, 秦皇岛市一中宿舍楼已经安装中空玻璃, 考虑南岭国际临路建筑室内超标情况, 环评要求对南岭国际临长江道第1排面向道路一侧安装中空玻璃, 隔声量约为10~15dB (A) , 经此隔声后, 室内可满足《民用建筑隔声设计规范》 (GB50118-2010) 中起居室45/45dB (A) 要求, 同时对南岭国际、学校路段设置警示牌、限速40km/h标志、夜间禁止鸣笛等措施进行降噪, 可使沿线敏感点昼、夜间噪声预测值满足评价标准要求。交通噪声对敏感点声环境不会产生明显不利影响。
6 结语
城市主干路周边有靠近敏感点的, 需要在该路段设置警示牌、限速、夜间禁止鸣笛等措施进行降噪。
参考文献
[1]中华人民共和国环境保护部.环境影响评价技术导则声环境[S].北京:中国环境科学出版社, 2009.
[2]中华人民共和国环境保护部.声环境质量标准[S].北京:中华人民共和国环境保护部, 2008.
[3]中华人民共和国环境保护部.建筑施工场界噪声限值[S].北京:中华人民共和国环境保护部, , 2011.
[4]中华人民共和国交通部.公路建设项目环境影响评价规范 (JTJ005-96) [S].北京:中华人民共和国交通部, 2006.
声环境影响预测 篇5
为减小高速公路的修建对水禽栖息地的不良影响,本文研究了在穿过该地区高速公路上建声屏障的方法。通过研究声屏障的声学设计、材料设计和结构设计,最后达到减少噪声对水禽影响的目的。
1 降噪原理
当噪声源发出的声波遇到声屏障时,它将沿着三条路径传播(如图1所示):一部分从声屏障顶端绕射到达受声点;一部分穿透声屏障到达受声点;一部分在声屏障壁面上产生反射。声屏障的插入损失主要取决于声源发出的声波沿这三条路径传播的声能分配。其中绕射是最重要的设计指标,因为在声屏障的屏蔽区中所能感受到的噪声几乎全部是绕射声波。在决定声屏障隔声性能时,一般只对绕射声波进行计算,根据所需的隔声量来确定声屏障的长度、高度、材料以及结构和形状。
2 声学设计
1)公路沿线噪声现状监测。通过对拟建公路K155+450处周围200 m范围内进行现状监测(见表1),主要存在交通噪声源和生活噪声源。
2)交通噪声预测模式。交通噪声预测模式公式为
式中:Leq(h)i为第i类车辆的小时等效声级,dB(A);Loi为第i类车辆的参考能量平均辐射声级,dB(A);Ni 为在某一规定时间段(1 h)通过规定接受的第i类车型车辆数;T为计算等效声级的时间,1 h;Vi为第i类车辆的平均行驶速度,km/s;ΔL距离为距离声等效行车线距离为r的预测点处的距离衰减量,dB(A);ΔL地面为地面吸收引起交通噪声衰减量,dB(A);ΔL障碍物噪声传播途中障碍物的附加衰减量,dB(A);-16为常数,由10lgπro计算而得(即10lg π×7.5×10-3= -16)。
根据现状监测结果,运用上述交通噪声预测模式对该范围内进行噪声预测,得出在建公路高架桥靠核心区一侧交通噪声分布情况如图2所示。根据图2得出,公路交通噪声级取核心处距拟建公路中线94 m处即受交通噪声影响的最大点,其2022年的预测值昼间为59.4 dB、夜间为48.4 dB;为了保证升金湖裕丰圩核心区的降噪量能够达到要求,实际设计时按照国家标准设计,降噪量为9.4 dB。
3)声屏障设置位置。该段公路为高架桥形式,考虑到防护栏的混凝土结构和声屏障一样具有防止噪声的功能,可以减小声屏障的实际高度,达到减少工程量,降低成本的要求。因此,从声屏障的降噪效果和保证声屏障的安全性等方面综合考虑,将声金湖裕丰圩核心区的声屏障建于高架道路南侧的防撞护栏上。声屏障距离路的中心线13 m。
4)声屏障高度的计算。当声屏障的位置确定后,它与受声点、声源(等效行车线)之间的相对距离以及高差便确定了。根据公路声屏障声程差与噪声衰减量关系曲线,如图3所示及图4的三角关系计算出声屏障的高度。
说明:①图中红线Hs代表声源的高度,取1.2 m。②图中绿线代表声源到声屏障的距离,13 m。③H高差为桥面与升金湖保护区的高程差。④图中蓝线代表声屏障的高度。⑤A表示声源到声屏障的距离。⑥B表示声屏障到接收点的距离。⑦C表示声源到接收点的距离
5)声学设计的调整。上面得到的声屏障噪声衰减量ΔL是无限长声屏障噪声减量,实际声屏障是有限的,由于两端“漏声”现象,它的噪声衰减量ΔL要略小些,图5为有限长声屏障衰减量计算示意图。
式中: ΔL′为有限长度屏障噪声衰减量,dB;ΔL为无限长度声屏障噪声衰减量,dB;θ为接受点对道路的张角;β为接受点对有限长声屏障的张角。
综合考虑各方面的因素,进行修正(见表2):
由于声屏障建在路的护栏上,护栏的混凝土结构具有声屏障的功能,所以声屏障的高度和护栏一块考虑,护栏的高度为87 cm。可见,采用扣除了防护栏底座的声屏障在2.0～2.5 m之间的高度和长度530 m都能满足降9.4 dB的要求,但是采用2 m时降噪量才刚刚满足要求,考虑到理论和实际的误差,采用2.5 m的高度。
为了施工的方便和保证每个地方都能达到降噪效果和国标要求,全线采用统一的声屏障的高度2.5 m。
3 材料设计
选用的材料经国家建筑工程质量监督监测检验中心检测,对于500 Hz的高速公路,其吸声系数是1.06,隔声量是31.8 dB,大于要求降噪量(9.4+10=19.4 dB),能够满足要求,具有耐久性、耐火性、防水、防尘、经济和安全等特点。
1)超细玻璃棉采用离心法生产,内无渣球含量,纤维长度大于8 cm,对人体无害,具有性能稳定、吸声效果好等特点。
2)采用美国杜邦公司生产的PVF薄膜作为芯材的外包装袋,具有防水、耐酸碱腐蚀、抗紫外线辐射、抗老化等特点,其使用年限达到15年以上,即使在恶劣的条件下,也能保证内吸音材料的长期使用。
3)面板由经过氧化处理的铝合金卷板制成,具有重量较轻、强度高、不腐蚀等特点。面板的吸音面积达70%,并可做彩色喷涂,景观效果与周边环境相协调;此外,正面百叶窗可以防止水和灰尘进入吸音型声屏障内部,保证吸音材料长期具有良好的吸音效果,延长声屏障的寿命。
4)背板及侧板采用经过热镀锌处理的钢卷板制作,具有较强的耐腐蚀性;并在背板压制凹槽以增加强度,作为抗风压的主要构件。
5)H钢立柱经过热镀锌防腐处理,镀层厚度达80 μm,外形美观、经久耐用。
6)采用钢丝绳连接隔音板,使之成为一个整体,可以防止车辆撞击后造成严重的生命和财产损失。
7)橡胶海绵胶带可以防止隔声板的划伤和磨损,使之接触更加紧密,达到更好的隔音效果。
4 结构设计
声屏障结构设计应考虑自重、侧向土压力、风荷载、冰雪载等,此屏障所在位置主要考虑风载的影响,设计要求其能够抵抗十级风的影响,此地段风向以东北风为主,夏季受季风影响多为西南,多年平均风速3.1 m/s,最大风速22 m/s。风荷载等于风速的平方除以1 600,即为p=v2/1 600, 其最大值为p=222/1 600=0.303 KN/m2。
声屏障承接的主要载荷是风载, 沿江地区的基本风压为0.303 KN/m2,考虑可能发生风振,取最大风荷载为0.5 KN/m2。对于声屏障需校核立柱的强度、地脚螺栓的强度和声屏障的承载力。
1)立柱的强度。
立柱在风压下承受剪切和弯矩,轻型H型钢的许用应力为:[σ]=170 MPa,[τ]=100 MPa。对立柱进行受力分析后发现立柱的底端是危险截面,承受较大的剪应力和弯矩,对其进行强度校核,计算后得:σ=75<[σ] ,τ=75<[τ],可见立柱强度满足要求。
2)地脚螺栓。
地脚螺栓也是受力的危险部件,经计算后得4根M18的螺栓可满足强度要求,考虑到现场的安装误差和螺栓的腐蚀,实际设计中采用4根M20的螺栓。
3)声屏障的承载力。
声屏障承载力用实验测定,采用堆载法加均布荷载,至0.5 KN/m2时声屏障未发生破坏,跨中挠度测得为38 mm,强度满足要求。声屏障汇总情况如表3所示。
5 结 论
从实际情况来看,声屏障对减小交通噪声及保护区鸟类的影响作用是十分明显的,同时,声屏障还能够起到阻隔交通光线对鸟类的影响作用。
摘要：以降噪原理为基础,根据安徽省升金湖裕丰圩保护区的公路沿线的噪声现状,结合交通噪声预测模式,设计了该公路高架桥声屏障的位置和高度,并对设计结果进行了调整。同时,对声屏障的结构和材料进行了设计,计算结果表明,该声屏障能有效减少噪声,对湿地水禽具有显著的保护作用。
关键词：声屏障,公路,设计
参考文献
[1]张玉芬.公路建设项目声环境影响评价技术政策的探讨[J].中国环境科学,2000,20(1):95-97.
[2]曹伟,薛玉宝,杨昕.国内外道路声屏障的研究与发展[J].四川建筑科学研究,1999(4):17-19.
[3]吴霖,熊洪斌,李志远.城市道路声屏障的研究与进展[J].合肥工业大学学报,2003,26(5):1045-1046
[4]刘岩,张晓排.声屏障-降低城市轨道交通噪声的重要途径[J].建筑技术,2002(11):48-49.
声环境影响预测 篇6
环境噪声, 指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音。声环境敏感目标, 指医院、学校、机关、科研单位、住宅、自然保护区等对噪声敏感的建筑物或区域[1]。
某拟建省级公路工程位于淮河以北, 属皖北地区, 地势以平原为主。工程按照设计速度为60km/h的二级公路标准进行建设, 双向四车道, 为沥青混凝土路面, 路基宽12m, 路面宽10.5m。工程内容主要包括道路工程、涵洞工程、交叉工程、沿线设施等工程。
根据环评报告, 某拟建省级公路项目声环境影响评级等级为二级, 公路建设项目环境噪声影响分析包括施工期和运营期两部分评价内容。公路运营期的交通噪声影响是长时间而且是比较严重的, 是评价的重点。
2 施工期噪声影响评价
施工期噪声影响主要表现为材料运输车辆行驶、施工作业机械产生的施工道路交通噪声以及施工机械噪声;施工单元主要在基础工程、基础部分的挖土作业、挖泥作业等。工程施工过程中噪声较大的施工单元主要为路基施工阶段和路面铺设阶段。
2.1 单台施工机械噪声值。
公路工程施工期常见的施工机械主要有挖土机、推土机、压路机等机械。道路常用施工机械噪声值[2]见表1。
2.2 不同施工阶段施工噪声叠加值
在实际施工过程中, 各类施工机械同时工作, 各类噪声源辐射的相互叠加, 噪声级将会更高, 辐射面也会更大, 将远远高于《建筑施工场界环境噪声排放标准》
根据表1中施工机械满负荷运行单机噪声值, 采用声源距离衰减公式和多个噪声源在预测点叠加声压级计算公式, 计算得到施工期主要施工机械满负荷运行时不同距离处的噪声影响预测结果, 见表2。
2.3 施工期噪声环境影响分析
施工期执行《建筑施工场界环境噪声排放标准》 (GB12523-2011) 昼间70dB (A) , 夜间55dB (A) 。
施工不同阶段, 多台设备同时运转时, 在不考虑其他衰减因素和不叠加本底值作用的情况下, 路基施工阶段昼间噪声值在场界外81m处达标, 夜间场界外300m外仍不能达标;路面施工阶段, 昼间噪声值分别在场界外28m处, 夜间在场界外157m处达标。
Leq[dB (A) ]
2.4 施工期噪声防治措施
根据施工期声环境影响分析, 道路施工300m范围内若存在声环境敏感点, 应采取下列污染防治措施:
选用合理的施工工艺降低施工期噪声;合理安排施工时间与施工场所, 高噪声作业区应远离声敏感点, 靠近居民点路段应禁止高噪声机械夜间 (22:00~6:00) ;施工作业尽量采用低噪声机械;环境敏感点附近高噪声施工设备施工设置移动隔声屏;合理选择运输线路, 并尽量安排在昼间运输;运输车辆经过声环境敏感点应减速慢行, 禁止鸣笛。
3 运营期噪声影响评价
运营期的交通噪声等级LAeq取决于运营期的交通量、车型、车速、车辆辐射声功率及道路的路面状况、坡度等因素。
3.1 预测模式
预测模式采用《环境影响评价技术导则》 (HJ2.4-2009) 中公路交通运输噪声预测基本模式[1]。道路建成后, 对周边环境的影响主要是车辆通过时产生的交通噪声对周边敏感点的影响。道路上行驶的机动车包括启动、加速、刹车等过程, 产生的噪声各有差异, 在预测中将视为匀速行驶, 且同一条道路中的每个行车道中的车流量及车型比例均相同。
采用EIAN2.0噪声预测软件进行预测, 该预测软件是根据《环境影响评价技术导则声环境》 (HJ2.4-2009) 中的相关预测模式要求编制的, 其具有与导则严格一致性的特点。该软件可手动输入设计车速、车流量及噪声源强等参数, 综合计算预测区域内所有声源、地形、建筑物、绿化带、声屏障遮挡等因素的影响, 最终给出符合导则的噪声计算结果, 适用于工业项目、公路项目和铁路项目环境噪声的各级评价。
3.2 预测参数
(1) 车流量。根据项目工程可行性研究报告给定的车流量预测值、各车型昼夜比系数及项目监测报告实测车流量, 结合《环境影响评价技术导则声环境》 (HJ2.4-2009) 给定的大型车、中型车、小型车划分标准, 得出特征年, 即运营期近期 (运营期第1年) 、中期 (运营期第7年) 、远期车流量 (运营期第15年) 车流量, 见表3。
(2) 单车行驶车速。某拟建省级公路按二级公路标准设计, 双向四车道, 设计行车速度60km/h。皖北地区地势平坦, 道路两侧视野宽阔无遮挡, 车辆行驶速度较快, 按照昼间小型车车速60km/h, 中型车55km/h, 大型车50km/h, 各车型夜间车速按昼间90%计。
(3) 各车型平均辐射噪声级。根据汽车行驶平均速度计算公式[1]计算得到各车型在7.5m处辐射噪声级见表4。
dB (A)
3.3 预测内容及预测结果
根据预测模式以及实际情况确定的有关参数, 对拟建道路两侧运营期2017年、2023年、2031年的交通噪声衰减情况进行预测, 并绘制等声值线示意图, 其中预测模式中考虑了道路空气吸声、纵坡修正、软地面、树林等屏蔽影响等因素, 没有考虑声影区影响和前排建筑物及地形变化等因素。
预测在不同时期 (2017年、2023年、2031年) 时项目车流产生的交通噪声对周边敏感目标的影响程度。预测中考虑建筑物等遮挡作用、地形因素的影响。
(1) 道路两侧交通噪声分布预测结果及评价。根据噪声预测参数, 噪声预测结果见表5。
Leq[dB (A) ]
从表5可看出:随着运营期的增长, 车流量的增大, 交通噪声声级值也随之增强;另一方面, 随着距道路边界线距离的增加, 交通噪声的影响逐渐减小。
拟建道路为二级公路, 根据《声环境质量标准》 (GB3096-2008) , 评价道路运营期边界线外35m以内的区域执行4a类标准、边界线外35m以外的区域执行2类标准[3]。
由表5可以得出拟建道路两侧执行不同标准交通噪声达标距离见表6。
(2) 典型路段等声级线图。项目选取K4+000~K4+500路段作为典型路段, 由EIAN2.0自带绘图系统绘制各特征年昼间、夜间等声级线图。本文仅以运营期中期 (2023年) 为例绘制等声级线图, 见图1。
m
(3) 声环境敏感点噪声预测值。
某拟建省级公路沿线声环境敏感点共4处, 拟建道路从其中一处敏感点穿越。
本次评价采用EIA2.0噪声预测软件对交通噪声进行预测和评价。本次预测对于敏感点综合考虑已有道路及拟建道路交通噪声的叠加影响, 结合典型路段交通噪声预测表5, 得出各敏感点预测结果。预测结果考虑本工程道路建成运行后绿化带隔声、地形遮挡、建筑物遮挡、距离衰减等因素影响, 并分别给出拟建项目的噪声贡献值、叠加噪声背景值后的预测值、超标量、比现状增加值等。根据预测结果, 判定敏感点超标情况。
3.4 运营期噪声影响防治措施
(1) 根据运营中期计算结果, 应按以下噪声防护距离控制。执行《声环境质量标准》 (GB3096-2008) 中2类标准的居民住房、学校、医院等建筑物应建在距离道路边界线80m之外。
上述噪声防护距离内若新建住宅楼、学校、医院、敬老院等敏感建筑物, 尽量将楼梯、电梯、厕所、厨房等置于面向道路一侧。在噪声达标距离范围内新建噪声敏感建筑物时, 开发单位应自行采取适当的噪声防护措施。
(2) 敏感点噪声防治措施。通过对防护措施环境、经济效益等方面进行比选[4], 考虑各类防护措施的适用范围条件[5], 结合各声环境敏感点在营运初期的预测超标量及其与公路的空间位置关系 (距离和高差) 、保护对象平面分布和可能影响户数等实际情况, 主要对受噪声影响的村庄敏感点提出噪声防护措施建议;对于道路沿线密集的敏感点采取设置隔声窗并对路面进行降噪的方式进行降低噪声;对于学校采取增加其围墙、设置减速带、禁止鸣笛警示牌等措施。
近期噪声超标的敏感点第一排建筑物更换隔声窗;中期超标的敏感点加强跟踪监测, 预留安装隔声窗费用;远期超标的敏感点, 进行跟踪监测, 如远期仍超标, 则根据远期监测数据, 对超标的住户安装隔声窗。
4 结语
噪声环境的影响作为公路建设项目的主要环境问题之一, 近年来受到越来越多的关注。某省级公路项目位于皖北农村地区, 周围声环境敏感点较为分散, 道路建设等级较低, 交通量一般, 交通噪声对周围环境影响程度不高。本文以某省级公路为例简要介绍了公路建设项目中交通噪声的环境影响分析情况, 总结公路建设项目环境影响评价经验。
参考文献
[1]国家环境保护部.HJ2.4-2009环境影响评价技术导则声环境[S].北京:中国环境科学出版社, 2010:3~4, 33~38.
[2]杨书利.公路施工中的噪声污染与对策[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2007 (2) :151~152.
[3]中华人民共和国交通部.JTJ005-96公路建设项目环境影响评价规范 (试行) [S].北京:人民交通出版社, 1996:46.
[4]徐庶.浅谈公路环评项目中的噪声污染防治措施[J].污染防治技术, 2014 (1) .
唐岛湾水动力环境影响预测模拟 篇7
1潮流数值模拟
研究海域为唐岛湾和唐岛湾外长宽各约5km的海域。由于湾内海域水浅, 海水在垂直向上混合比较充分, 因此选择垂向积分的浅水方程组作为潮流预测的控制方程。
1.1模式基本控制方程
连续方程:
动量方程:[1]
其中:
ξ为从平均海平面算起的水面高度;
H =ξ+H0为水深(H0为从平均海平面算起的水体深度);
f =2ωsinψ为科氏系数(ω 为地球自转角速度,ψ为纬度);
g=9.8m/s2为重力加速度;
ε为水流涡动系数[2];
c为Chezy系数;
τsx,τsy为水面的风应力。
1.2边界条件与初始条件
1.2.1边界条件
在闭边界处法向流速为零。即, 是闭边界法向向量;
开边界处输入潮波:
其中:σi是第i个分潮的角速度(共取4个分潮:M2、S2、O1、K1);fi、θi是第i个分潮的交点因子和迟角订正;Hi和Gi是调和常数,分别为分潮的振幅和迟角;Vi是分潮的时角(东八区)。
1.2.2动边界的处理
唐岛湾海域滩涂广阔,水深较浅,坡降小于1‰,随潮水涨落水面面积变化显著,因此在进行数值模拟时做动边界处理[3],即在每一计算步检查计算周围点是否被淹没或干出来确定水-陆边界的位置。选定一标准水深H0(通常H0=0.1~0.3m),当在某一时刻某一网格结点的实际水深H≤H0时,则认为该结点干出,并将其水位储存;当在某一时刻某一干出点滤波后的水位值小于保留值时,则该点仍处于干出状态,不予计算;大于保留值并且H >H0时, 说明该点已淹没,重新参加计算对于有可能出现干出和淹没的网格结点,要每隔一时间步长均进行干出与淹没的判断。
1.2.3初始条件［４］
计算开始时 “冷态”起动,即:
1.3模拟区域及计算参数［５］
流场的数值模拟采用前一个计算域计算的结果,为后一个计算域提供边界条件。第一个范围为渤海、黄海和东海,模拟范围为24°20′N—41°10′N、 117°20′E—130°10′E, 网格距为1/12经纬度, 开边界的水位边界条件参照日本海上保安厅1984年出版的调和常数表和渤黄东海水文图集(水文1993)得出,时间步长外模态为10s,内模态为120s;第二个范围为唐岛湾附近海域,模拟范围为35°43′15″N—35°58′36″N、120°0′32″E— 120°18′16″E,网格距为1/1 200经纬度,采用POM二维模式,时间步长0.8s。
1.4潮流的模拟结果
1.4.1潮流的模拟结果检验
根据2008年7月5-6日和7月10-11日国家海洋局北海海洋工程勘察研究院对唐岛湾内及湾口外的4个测流点(图1)进行的表、中、底层连续25h的周日海流观测,利用上述模式进行潮流场数值模拟。01站大潮期流向、流速模拟计算值与实测值的比较如图2所示。从图2中可以看出两者变化基本一致、吻合较好,这说明该计算模式能较好地再现该海区的实际潮流状况。
1.4.2潮流的模拟结果分析
我们模拟了潮流场在一个潮周期内潮流场分布状况, 并由此可知: 唐岛湾海域的潮流为正规半日潮流, 潮流运动形式主要为往复流, 湾外涨潮流方向主要为NW—SW向, 落潮流方向主要为SE—NE向; 湾内涨潮流方向主要为N—NE向, 落潮流方向主要为S—SW向; 高潮后1h左右转为落潮流, 落潮中间时落潮流最大, 最大落潮流速为72cm/s,出现在湾口附近; 低潮后1h左右转为涨潮流, 涨潮中间时涨潮流最大, 最大涨潮流速为70cm/s, 同样出现在湾口附近。 涨落潮中间时刻潮流场如图3和图4所示。
1.4.3欧拉余流场的模拟结果［６］
模拟海域欧拉余流场分布状况如图5所示。 从图5可以看出:整个模拟海域的欧拉余流不大,均小于2cm/s,湾内的欧拉余流方向基本指向湾口,由于受到湾中部及湾口地形的影响,牛岛附近的欧拉余流大于湾口的欧拉余流,湾口的欧拉余流基本为0cm/s。湾外在刘家岛东侧海域形成了一个逆时针旋转的环流,湾内没有形成明显的余流渦。
2纳潮量的计算
纳潮量计算海域取整个唐岛湾(图1)。 经潮汐模式计算: 大潮期湾内总纳潮量为3 654.22万m3; 中潮期湾内总纳潮量为3 285.55万m3; 小潮期湾内总纳潮量为2 647.10万m3。
3唐岛湾水体交换数值模拟
3.1水体交换数值模式
以溶解态的保守物质为湾内的示踪剂,建立一种对流—扩散型的海湾水交换数值模型。浓度对流、扩散方程表示[1]:
式中:C为示踪剂浓度;kx、ky为水平紊流扩散系数。
边界条件:
在闭边界上没有物质通量,即
在开边界上满足
流入边界清洁水满足C(x,y,k,t)=0
在建立二维潮流以及浓度对流扩散数值模型以后,给定的湾内示踪剂的初始浓度假定为c (t0)。对于给定的某一分界线,假设在水体交换模式运行之前,需要计算水体交换率的海域均含有浓度值为c (t0) 的溶解态保守性示踪剂, 而界线外的新鲜海水不含有这种物质(即浓度为零),数学模型中水边界入流时给定这种物质在开边界的浓度为零。 湾内水在不同时刻被外海水置换的比率R (x,y, t),通过湾内示踪剂的浓度计算:
相应余留在原位置未置换的水体比率为:
3.2水体交换数值模拟结果
我们自湾顶至湾口依次选择了6个点(图1),输出的水体交换率随时间变化。自湾顶至湾口水体交换能力逐渐增强, 且随时间的增加水体交换率增大或被置换的海水增多。 湾顶A点30d后水体置换率仅72.81% (表1)。
%
4唐岛湾海域水动力研究［７］结论
唐岛湾海域的潮流为正规半日潮流,潮流运动形式主要为往复流, 涨潮流大于落潮流; 湾外涨潮流方向主要为NW—SW向,落潮流方向主要为SE—NE向。湾内涨潮流方向主要为N—NE向,落潮流方向主要为S—SW向;湾口以北的区域被牛岛分成两部分,牛岛以东的水域面积较大,其东侧的狭窄水道造成潮流急流,牛岛以西的水域面积较小,地势较缓,为潮流的弱流区。
唐岛湾内的欧拉余流方向基本均指向湾口, 牛岛附近的欧拉余流大于湾口和湾底的欧拉余流,但是由于整个模拟海域的欧拉余流不大, 均小于2cm/s,湾口的欧拉余流基本为0cm/s。
水交换模拟结果显示,自湾顶至湾口水体交换能力逐渐增强,湾顶A点30d后仅有约73%的水体被置换;而湾口的F点交换5d后就有92.58%的水体被置换。因此排入唐岛湾的污染物至少经过约一个月的时间,才能恢复到排放前的水平。造成唐岛湾水交换周期变化较大的原因是狭湾内、外水交换控制机制的区域性变换较大,湾口相对湾内是强流区,最大落潮流速为72cm/s,最大涨潮流速为70cm/s,湾口水体与口外新鲜海水平流混合和潮弥散较强烈,水交换速度较快。湾内地势较缓,尤其是牛岛附近海域为弱流区,湾内水域横向尺度较小,虽然重力环流和潮振荡在水体的纵向弥散中作用显著,但是水体在随潮流的往复运动中纵向混合无法充分开展,潮混合能力较狭湾外小得多,因此湾内的水交换周期比狭湾外长得多,水交换速度很慢。
【声环境影响预测】推荐阅读：
环境影响评价预测模型05-23
环境影响矿山地质环境09-30
环境影响10-01
电磁环境影响06-28
交通环境影响08-27
海洋环境影响09-10
环境影响点09-26
环境影响分析09-28
环境影响评价体系07-16
城市环境影响07-04