Оценка влияния шума железнодорожных поездов на селитебные территории и комплекс мероприятий по его снижению Текст научной статьи по специальности «Физика»

акустика

Оценка влияния шума железнодорожных поездов на селитебные территории и комплекс мероприятий по его снижению

В.В. Аистов1, И.Л. Шубин1, Н.Д. Николов2

1НИИСФ РААСН, 2Институт строительной физики, технологии и логистики, София

Одним из часто встречающихся видов внешнего шума в городах и других населенных пунктах является шум железнодорожных поездов. Неблагоприятной особенностью этого вида шума является то, что он действует в любое время суток, имеет высокие уровни и распространяется на большие расстояния, вызывая значительное (особенно в ночное время) зашумление селитебных территорий и жилой застройки, прилегающих к железным дорогам.

Дополнительным фактором роста шумности железнодорожных магистралей может оказаться то, что в ближайшей перспективе в России предполагается начать постепенное осуществление программы организации движения высокоскоростных поездов на существующих и реконструируемых, а также и на вновь строящихся железных дорогах. Россия не является пионером в этом направлении. Высокоскоростные поезда созданы и успешно эксплуатируются уже в течение ряда лет в Европе, Японии, США и других странах. Более того, в последнее время западноевропейские страны приступили к рассмотрению проекта создания объединенной трансъевропейской системы скоростных железных дорог. Так как Россия имеет железнодорожное сообщение с большинством этих стран, а также и в связи с необходимостью решения внутренних задач страны, создание высокоскоростных поездов и строительство соответствующих им железнодорожных высокоскоростных магистралей являются для нашей страны весьма актуальными.

Первая в России высокоскоростная железнодорожная магистраль Москва — Санкт-Петербург находится в настоящее время в стадии проектных работ. Эта магистраль пройдет в основном рядом с существующей железной дорогой Москва — С.Петербург, движение поездов на ней будет происходить на первом этапе эксплуатации со скоростью 250 км/ч, в дальнейшем до 300 км/ч. Одновременно и на существующей железной дороге будет организовано скоростное движение пассажирских поездов со скоростью 180—200 км/ч, обычных пригородных электричек со скоростью 90—100 км/ч, грузовых поездов со скоростью 80—90 км/ч.

Высокоскоростной поезд будет иметь 12 вагонов по 26 м длиной, с общей длиной состава 325 м. Интенсивность движения по трассе будет составлять 3—4 пары в час. Основополагающим моментом борьбы с шумом является определение достоверных шумовых характеристик железнодорожных поездов, на основании которых делается оценка ожидаемого шумового режима на примагист-ральных территориях и происходит выбор оптималь-

ных шумозащитных мероприятий. Однако при проектировании железных дорог здесь возникает затруднение, связанное с отсутствием в настоящее время стандартизированной методики определения шумовой характеристики потока железнодорожных поездов. Методики, применяемые различными авторами, дают различные результаты. В работе [1] показано, что эти различия могут составлять до 10 дБА. Разница между экспериментами и результатами расчетов по отечественной методике, приведенной в [2], нередко составляет более 6 дБА. Поэтому необходимо создание новой методики расчета шума поездов.

В данной статье приведена усовершенствованная методика расчета шумовых характеристик смешанных потоков железнодорожных поездов, основанная на статистических данных, полученных в результате многочисленных натурных измерений уровней шума на различных железных дорогах России. Проводившиеся сравнения расчетных и измеренных уровней звука за часовые периоды показали их хорошее совпадение (± 1,5 дБА). Расчеты, выполненные по методике [2], оказались менее точными. Ниже приведены основные моменты предлагаемой методики расчета шумовых характеристик смешанных потоков железнодорожных поездов.

В качестве шумовой характеристики поезда ГОСТом 20444-85 [3] установлен эквивалентный уровень шума LAэкв , дБА, в опорной точке, расположенной на расстоянии 25 м от оси ближнего к ней пути, по которому происходит движение поездов и на высоте 1,5±0,1 м над уровнем головки рельса. В условиях стесненной застройки и близкого ее расположения от железной дороги допускается располагать опорную точку на расстоянии меньше 25 м от оси ближнего пути, но не ближе 1 м от стен зданий, сплошных заборов и других сооружений или элементов рельефа, отражающих звук.

В качестве дополнительной шумовой характеристики, в соответствии с санитарными нормами [4], может рассматриваться максимальный уровень звука 1~Амакс, дБА, который должен определяться в той же опорной точке. Однако такая шумовая характеристика поезда не определена нормативными документами.

Так как, согласно санитарным нормам [4], разность между допустимым максимальным и допустимым эквивалентным уровнями звука составляет 15 дБА, то при фактической разности расчетных (измеренных) эквивалентных и максимальных уровней звука для конкретного потока железнодорожных поездов не более 15 дБА можно ограничиться при дальнейших акустических расчетах рассмотре-

акустика

нием только эквивалентных уровней звука, так как рассмотрение максимальных уровней звука не дает здесь никакой дополнительной информации для выбора шумозащитных мероприятий. В противном

случае - при (^мкс - |эв) > 15 дБА - должны рассматриваться оба уровня звука.

Методика расчета шумовых характеристик потоков железнодорожных поездов, разработанная авторами на основании многочисленных натурных измерений шумовых характеристик поездов и их потоков на различных участках железных дорог России, заключается в следующем:

1. Выявляются типы поездов, курсирующих на рассматриваемом участке железной дороги, - пригородные электропоезда, пассажирские, высокоскоростные, грузовые и другие поезда.

2. В соответствии с почасовым расписанием движения поездов определяется интенсивность движения каждого типа поездов Ытип, единиц/ч, в часы «пик» дневного времени и за наиболее шумный час ночного времени. Учитывая, что в различные часы общая интенсивность движения поездов может оказаться одинаковой или близкой, но состав потока разным, следует использовать для расчетов данные по всем этим часам, а в дальнейшем выделить из них наиболее шумный час.

3. Устанавливается средняя скорость движения однотипных поездов на рассматриваемом участке V , км/ч, при проектировании магистрали скорость

ср.

обычно задается проектировщиками.

4. Дополнительно учитывается тип пути (бесстыковой, стыковой) и тип шпал (железобетонные, деревянные) путем введения в расчет поправок

Д| и Д| .

Аст. Ашп.

5. После этого по приведенным ниже формулам рассчитывается шумовая характеристика LАтип для каждого типа поездов.

6. Общая шумовая характеристика потока всех типов поездов рассчитывается по формуле:

А потока. сум. = 10 1д (10 + 10~.1Аасс. +10 —- - +

0,1^4

приг

+

0Ма пасс. . л /-, 0М-Авыс. , ю01,-Агруз. )

+ Д^Аст.+ Д^Ашп.

, дБА. (1)

Некоторые из входящих в эту формулу величин будут равны нулю, если соответствующий тип поездов не эксплуатируется на данной железной дороге. Если на данном участке железной дороги эксплуатируется какой-либо иной тип поезда, то он учитывается введением под знак логарифма в формуле (3) члена 100'ил*"7 .

7. Входящие в эту формулу величины !Априг ,

I , I , I и т.п., обозначенные далее об-

Апасс. Авыс. Агруз.

щим символом I , рассчитываются по формуле:

^тп.= 10 1д

Атип.

т

+ 101д ИТ1

, дБА, (2)

где: tипп — время проезда поезда соответствующего типа мимо опорной точки, в которой определяется шумовая характеристика потока поездов, с:

t = 3,6

1

/ V , с,

ср.

(3)

где: V — средняя скорость движения однотип-

ср.

ных поездов, км/ч;

1 тип — среднестатистическая длина поезда соответствующего типа, м; при расчетах обычно принимают следующие значения:

1 = 250 м, 1 = 500 м, 1 =200 м,

приг. пасс. скор.

= 1000 м; (данные для высокоскоростного

1

поезда рассмотрены ниже); если длины эксплуатируемых или предполагаемых к эксплуатации поездов отличаются от указанных, то можно использовать для расчетов уточненные длины;

Т = 1 ч = 3600 с — время оценки шума потока поездов;

. — среднестатистический эквивалентный

уровень звука за время прохождения поезда соответствующего типа мимо опорной точки, дБА, определенный на основе анализа генеральной совокупности экспериментальных данных (несколько сотен данных) по ГОСТ 20444-85 [3].

Во время измерений микрофон шумомера направлялся в сторону железной дороги. Уровни шума помех, создаваемых посторонними источниками, измерялись в промежутках между проходами поездов. Они оказались не менее чем на 10 дБА ниже уровней шума при проходах поездов, поэтому необходимость в дальнейшей корректировке результатов измерений отсутствовала.

Анализ результатов проведенных натурных измерений шумовых характеристик рассматриваемых типов поездов показал, что эквивалентные уровни звука за время проезда пригородных электропоездов составляют 64—82 дБА, при проездах пассажирских поездов — 75—86 дБА, при проездах грузовых поездов — 77—89 дБА, а максимальные уровни звука равны 72—85 дБА — для пригородных электропоездов, 81—90 дБА — для пассажирских поездов, 82—95 дБА — для грузовых поездов в зависимости от скорости движения поезда и его технического состояния.

В пересчете на 1 час эквивалентные уровни шума

+

акустика

от прохода отдельных поездов будут ниже на вели-

МА = 10 1д чину А 3 [ т

В результате проведенных натурных измерений шумовых характеристик поездов получено большое количество статистически независимых величин. Основываясь на законе больших чисел и центральной предельной теореме теории вероятности и математической статистики, естественно предположить, что закон распределения полученной выборки близок к закону нормального распределения:

!1тФ„ (х) =

1

42П

• - У

е /2 сСН

(4)

N

Е (- ^

N

Е (-^

Зс =

ек = ■

- 3

Е'

■А/

^А =■

N

о =

N

Е (-1 *

1=\

, (5)

(6)

N- 1

О а =

I 1)

\(ы+ 1)(л/+ 3) ,

I 24Н(Н- 2))/Ч- 3) '(/- 1)2 (/+ 3)(/ + 5)

(7)

(8)

Как известно [5], в случае распределения измеренных величин по нормальному закону должны выполняться следующие необходимые условия:

< 3о.

< ек .

(9)

В таком случае можно было бы считать, что различные случайные факторы, влияющие на шумовые характеристики поездов, учтены в достаточном объеме и полученные шумовые характеристики поездов разных типов являются статистически достоверными.

Так как число измерений не является бесконечно большим, то экспериментальное распределение ввиду конечного объема выборки несколько отличается от теоретического нормального распределения, которое можно было бы получить лишь при бесконечно большой выборке. Степень отличия экспериментального распределения от теоретического была оценена с помощью показателей асимметрии и эксцесса ек, которые рассчитывались по формулам [5]:

Подстановка в формулы (9) вышеприведенных величин а , , ек, 0е^ для различных типов поездов, полученных на основании обработки экспериментальных данных, показала, что эти условия во всех случаях выполнены. Поэтому нет оснований сомневаться в выполнении нормального закона распределения шумовых характеристик поездов, попавших в экспериментальную выборку. В силу этого для каждого типа поезда может быть рассчитан 95%-ный доверительный интервал на основании распределения Стьюдента:

ц - ц <

КРк)о

•Ты

(10)

где: (Р,к) — квантиль распределения Стьюдента; Р = 0,95 — доверительная вероятность; к = N—1 — число степеней свободы. Расчеты по формулам (8),(12) позволили установить следующее:

Для эквивалентных уровней звука:

— для пригородных электропоездов:

¿Х! = 75,7 дБА; оприг = 4,4

\1-ПАэкв. - ^АэквХ < 1 ,4 дБА;

дБА;

— для пассажирских поездов:

где: 1-А1 — шумовая характеристика 1-го поезда, дБА^

LA — среднестатистическая шумовая характеристика поездов определенного типа, дБА;

О — эмпирическое среднеквадратическое отклонение шумовой характеристики отдельного поезда от среднестатистической шумовой характеристики, дБА;

N — число обследованных поездов определенного типа.

Среднеквадратичные отклонения для показателей асимметрии и эксцесса определялись по формулам [5]:

~Аэкв.

= 79,2 дБА;

= 3,4 дБА;

¡пасс. ¡пасс. I

\иАэкв. - иАжв.\ < 1,2 дБА;

— для грузовых поездов:

^УЭ3КВ= 81,3 дБА; огруз= 3,3 дБА;

|АВ - Ав\ < 1,0 дБА.

Для максимальных уровней звука:

— для пригородных электропоездов:

~^асс = 81,5 дБА; оприг = 4,0 дБА;

\^Амакс. - ^Амакс\ < 1 ,3 дБА;

— для пассажирских поездов:

0 е =

3

4

пасс

О

акустика

С^С. = 84,4 дБА; = 3,4 дБА;

¡пасс. Тпасс.

|^Амакс. - ^Амакс. | < 1,5 дБА; — для грузовых поездов:

86,8 дБА; = 2,9 дБА; ^с - 1,2 дБА.

^МаКС. ^МаКС.

Для повышения надежности дальнейших расчетов следует принять верхние оценки доверительных интервалов для среднестатистических шумовых характеристик поездов, т.е.:

Для эквивалентных уровней звука:

¿Х1о,95 = 75,7 + 1,4 ~ 77 дБА; &95 = 79,2 + 1,2 « 80,5 дБА;

= 81,3 + 1,0 ~ 82 дБА-

Для максимальных уровней звука: ¿Г^.0,95 = 81,5 + 1,3 ~ 83 ДБА, ~^Амакс.0,95 = 84,4 + 1,5 ~ 86 дБА,

L&,0.95 = 86,8 + 1,2 - 88 ДБА-

Как видно из анализа этих данных, разность максимальных и эквивалентных уровней звука для поездов одного типа составляет 5,5—6 дБА < 15 дБА. Поэтому в силу вышесказанного далее можно рассматривать только эквивалентные уровни звука.

Ввиду отсутствия опытного экземпляра отечественного скоростного поезда в качестве оценки его шумовой характеристики можно принять данные о зарубежном аналоге. В качестве такого аналога могут быть рассмотрены высокоскоростные поезда TGV-A и TGV-SE (Франция), IC и ICE (Германия), ETR-450 и ETR-500 (Италия). Наиболее высоко специалистами оцениваются конструктивные решения французских поездов TGV-A. Ряд стран, таких как США, Канада и др., закупили поезда такого типа для эксплуатации на своих железных дорогах. Можно полагать, что при разработке отечественного высокоскоростного поезда будет учтен зарубежный опыт, и поэтому отечественный поезд будет иметь шумовые характеристики не хуже, чем

110

100

90

80

70

60

50 100 150 200 250 300 400

V, км/ч

Рисунок 1. Максимальные уровни звука, дБА, зарубежных высокоскоростных поездов на расстоянии 25 м при различных скоростях движения (1-5) и при фиксированной скорости движения (7-12):

1 — шум от взаимодействия колес и рельсов для поезда TGV (Франция); 2 — аэродинамический шум поезда TGV; 3 — шум поезда IC (Германия); 4 — шум поезда ICE (Германия); 5 — шум поезда TGV, измеренный за шумозащитным экраном; 6 — норма для максимального уровня шума на селитебной территории (день, [3]); 7 — шум поезда TGV-A; 8 — шум поезда TGV-SE; 9 — шум поезда ETR-500 (Италия); 10 — шум поезда ETR-450 (Италия); 11 — шум пассажирских поездов на Октябрьской железной дороге (Россия); 12 — шум поезда TGV при наличии экрана вдоль дороги.

акустика

La, дБа

L, дБа

50

100 150 200 300 400 V, км/ч

90

80

70

60

ООО о ото о <n <N т -ч-

Рисунок 2. Зависимость уровня шума высокоскоростного поезда от его скорости V, км/ч.

поезд TGV-A, который можно принять за аналог для дальнейших расчетов.

Максимальные уровни шума вышеуказанных высокоскоростных поездов в зависимости от скорости их движения (по литературным данным) приведены на рис. 1.

Более подробный анализ показал, что зависимость шума высокоскоростного поезда от скорости его движения напоминает параболу, в которой можно выделить три основные части (рис.2):

— «1» — при скоростях примерно до 60 км/ч преобладающим является шум, создаваемый двигателем поезда, кондиционерами, вентиляторами и др. технологическим оборудованием. Уровень шума этой составляющей примерно пропорционален 10 lgV (показано штрих-пунктирной линией с одной точкой);

— «2» — при скоростях свыше 60 км/ч и до 300 км/ч наиболее выражен шум, обусловленный взаимодействием колес с рельсами. Эта составляющая шума поезда пропорциональна 30 lgV (показано штрих-пунктирной линией с двумя точками);

— «3» — наконец, при скоростях свыше 300 км/ч начинает преобладать аэродинамический шум, уровень которого пропорционален 70 lgV

V, км/ч

Рисунок 3. Зависимость шума высокоскоростного поезда

от состояния поверхности рельсов.

1 — новые рельсы; 2 — рельсы средней изношенности; 3 — сильно изношенные рельсы

(показано штрих-пунктирной линией с тремя точками), и который, в свою очередь, можно подразделить на две составляющие:

— аэродинамический шум, обусловленный лобовым сопротивлением концевых вагонов поезда,

— аэродинамический шум, обусловленный турбулентностью потока из-за сопротивления трения воздуха по поверхностям вагонов, токоприемников и другого оборудования на крыше или под кузовами вагонов.

Шум высокоскоростных поездов, как, впрочем, и шум обычных поездов, зависит также и от состояния рельсов. Из рис. 3 видно, что на новых рельсах с незначительной неровностью (кривая 1) уровни шума при движении высокоскоростных поездов на 3—4 дБА ниже, чем для рельсов, эксплуатирующихся в течение длительного времени (кривые 2,3) и имеющих заметный износ (повышенную неровность — волнистость).

На рис. 4 показаны для сравнения графики зависимости уровней шума качения (колеса-рельсы) и уровней аэродинамического шума от скорости движения поезда. Из рис.4 наглядно видно, что при скоростях ниже V ^ явно преобладающим является шум от взаимодействия колес с рельсами. При скоростях выше начинает преобладать аэродинамический шум. Значение граничной скорости ^ зависит от состояния рельсов — при низкой неровности поверхности рельсов ^ ~ 270 км/ч, при средней неровности поверхности рельсов ^ ~ 310 км/ч, а при очень большой неровности ^ ~ 400 км/ч.

акустика

I, дБа

90-

80

70-

60-

50

V, км/ч

Рисунок 4. Зависимость составляющих шума высокоскоростного поезда от его скорости.

1 — шум качения (взаимодействие колеса—рельсы),

2 — аэродинамический шум.

После определения суммарной шумовой характеристики смешанного потока всех типов поездов (формула 3) может быть рассчитан ожи-

^ТрТт. в расчетной точке

I.

А потока сум.

даемый уровень звука на селитебной территории (или в 2 м от фасада здания) от каждого участка железнодорожной магистрали по формуле:

/терр. = / , -

А р.т. Апотока сум. А рас.

¿А воз. ¿Ар/Т ¿А пок. ¿Азел. _ / + / - /

А экр. Аотр. Ау

' дБА, (11)

ми препятствиями (зданиями, насыпями, холмами, выемками, искусственными экранами и т.п.) на пути звуковых лучей от железнодорожной магистрали к расчетной точке, дБА;

^а отр — поправка, учитывающая отражение звука от ограждающих конструкций зданий (обычно в расчетах принимают 1-а отр = +3, дБА);

¿Ау — поправка, учитывающая снижение уровня шума вследствие ограничения (из-за препятствий) угла видимости 7 железной дороги из расчетной точки, дБА.

Ожидаемый уровень звука в расчетных точках внутри помещения может быть определен по формуле:

"р.т.

= СГр- -Д/

"р. т.

(12)

/ терр.

где и Ар т — уровень звука в 2 м снаружи ограждений (окон) помещения,

Д^Аок — снижение шума конструкцией окна (Д^Аок = 15 дБА — обычное окно, Д^Аок = 30 дБА — окно, с вент. устройством с повышенной звукоизоляцией).

Если на основании расчетов и сравнения их результатов с санитарной нормой будет установлено ее превышение, то требуемое снижение уровней шума потока поездов Д^ тр определяется по формулам: — для расчетных точек на селитебной территории:

ДС

'•тр.

= С

- С

ДН. / Н

^ р. т.

, дБА, (13)

— для расчетных точек в помещениях зданий:

ДLA

= С.

- С^., дБА. (14)

где 1~Арас — снижение уровня шума потока поездов в зависимости от расстояния между рассматриваемым участком железной дороги и расчетной точкой, дБА;

1~Авоз — снижение уровня шума вследствие его затухания в воздухе, дБА;

¿Ар /т — поправка, учитывающая влияние турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука, дБА;

1~Апок — снижение уровня шума вследствие его поглощения поверхностью территории, дБА;

1~Азел — снижение уровня шума полосами зеленых насаждений, дБА;

1~Аэкр — снижение уровня шума экранирующи-

Расчеты выполняются для дневного (дн.) и ночного (н.) времени; из полученных результатов выбирается наибольшее Д^ тр , которое должно быть обеспечено с помощью тех или иных шумозащит-ных мероприятий.

Вспомогательные величины, входящие в вышеуказанные формулы, определяются следующим образом.

Снижение уровня шума потока поездов (линейный источник) в зависимости от расстояния Я, м, между рассматриваемым участком железной дороги и расчетной точкой определяется по формуле:

^Арас. = 10 (Я/25), дБА.

(15)

Снижение уровня шума вследствие его затухания в воздухе 1~Авоз может быть рассчитано по формуле, в которой в скрытом виде учтены усредненные зависимости коэффициента поглощения звука

акустика

от температуры и влажности воздуха, полученные на основании статистической оценки большого объема экспериментальных данных:

А,= 0 дБА

для октавной полосы { = 63 Гц;

1Авоз. = 6-10"6-^- Я, дБА, (16)

для октавных полос 1 = 125—8000 Гц.

Поправка ¿др /т , учитывающая влияние ветра и турбулентности воздуха на процесс распространения звука, может быть вычислена по формуле:

/т = 3/ [1,6+105(1/Я)2], дБА.

(17)

= 61д

о =

1,4Я-10

(1 + 0,01о2

-0,3(И„.Ш .-0,5)

И„

(18)

(19)

I = а В,

зел. зел. '

(20)

нюю величину азел = 0,08 дБА/м. Эта формула справедлива при ширине полосы не более 100 м. При большей ширине полосы дальнейший прирост 1~зеи значительно замедляется и затруднителен для прогнозирования.

При обычной посадке зеленых насаждений их шумозащитный эффект выражен слабо и практически может не учитываться. Посадка хвойных пород деревьев снижает шум в течение всего года, посадка лиственных пород — только в летний период.

Поправка, учитывающая ограничение угла видимости у железнодорожной магистрали из расчетной точки, рассчитывается по формуле:

Эта формула выведена при усреднении по различным температурным условиям и в предположении, что частота всех направлений ветра равновероятна.

В случае покрытия поверхности территории травой (газоны), кустарником или снегом, или наличия рыхлого грунта следует дополнительно учитывать поглощение звука поверхностью территории 1~Апок с помощью следующих формул:

У

А = 101дТв0 , дБА. (21)

где Ни0 и Нрт — высоты акустического центра потока поездов и расчетной точки над уровнем территории, м.

Если при расчете по формуле (12) о оказывается меньше единицы, то принимают ^Апок = 0. В случае акустически жесткой поверхности (асфальт, бетон, плотный грунт, вода) LAпoк во всех случаях также равно нулю.

При посадке деревьев с плотным примыканием крон и сплошным заполнением подкронового пространства кустарником, т.е. при устройстве так называемой шумозащитной полосы зеленых насаждений, обеспечиваемое ею снижение шума можно рассчитать по формуле:

где азел. — постоянная затухания звука в зеленых насаждениях, дБА/м ;

В — ширина шумозащитной полосы зеленых насаждений, м.

При отсутствии точных данных принимают сред-

Снижение уровня шума 1-Аэкр экранирующими препятствиями на пути звуковых лучей от источника шума к расчетной точке рассчитывается по методикам [7] на основе разности хода звуковых лучей при наличии экрана и без него 5 = А + В — С и числа Френеля N = 25 / X , где X — длина звуковой волны, м, принимаемая при расчетах железнодорожного шума равной X = 0,42 м в соответствии с [2].

По мере удаления от магистрали уровни шума постепенно уменьшаются и, начиная с некоторого расстояния, удовлетворяют санитарной норме для дневного и ночного времени. Расстояние, начиная с которого выполняется санитарная норма по шуму, является границей зоны акустического дискомфорта, а территория между границами такой зоны по обе стороны магистрали, включая и саму магистраль, представляет собой зону акустического дискомфорта или зону сверхнормативного шума. Поэтому здоровье жителей, проживающих в домах, находящихся на территории этой зоны, подвергается экологической угрозе по фактору шума. Отсюда возникает задача определения размеров зон акустического дискомфорта вокруг железнодорожных магистралей, в том числе и проектируемых высокоскоростных магистралей, и выявления жилых зданий, попадающих в эту зону. А это, в свою очередь, позволяет наметить и спроектировать необходимые шумозащитные мероприятия.

Расстояние до границ зоны акустического дискомфорта может быть рассчитано из уравнения

(4), если принять в нем ^АрТ = 1~а доп, причем в качестве 1-а доп может быть принята как дневная, так и ночная норма допустимого шума. Из двух

полученных значений расстояний Ь и Ь вы' 1 гр.дн. гр. н.

бирается наибольшее. Если вначале не известен ряд

2

о

£

и

пок

акустика

градостроительных параметров, то может быть произведен ориентировочный расчет, учитывающий только снижение шума с расстоянием и затухание звука в воздухе:

IА

- I

Апотокасум. А доп

= 10!д(Я„./25) - 0,005Я,

(22)

гР-

Учет остальных параметров может привести только к некоторому уменьшению размеров зоны акустического дискомфорта (ее уточнению).

Для снижения воздействия на жилую застройку шума от движения поездов могут быть рекомендованы две группы шумозащитных мероприятий.

Первая группа шумозащитных мероприятий — это снижение шума в источнике его возникновения с помощью конструктивных мер:

— применение щебеночного балласта и под-шпальных подкладок;

— установка виброизолирующих подшпальников и опор;

— укладка бесстыкового пути;

— ввод в эксплуатацию современного подвижного состава с улучшенными шумовыми характеристиками;

— использование вагонов с дисковыми тормозами;

— применение пневморессор и твердых смазочных материалов.

Вторая группа шумозащитных мероприятий — это снижение шума на пути его распространения с помощью строительно-акустических решений:

— шумозащитные экраны, устанавливаемые между железнодорожными путями и прилегающей жилой застройкой;

— замена в существующих зданиях обычных окон на шумозащитные (окна повышенной звукоизоля-

ции), назначение уже на стадии проектирования шу-мозащитных окон для вновь возводимых зданий.

За счет применения вышеуказанных шумозащитных мероприятий в полном или частичном объеме (в зависимости от конкретной ситуации) во многих случаях возможно обеспечить выполнение санитарных норм по шуму на прилегающих к железной дороге селитебных территориях и в помещениях расположенных на них жилых и общественных зданий.

Список литературы

1. Иванов Н.И., Прокудин И.В. и др. Проблема снижения шума и вибрации поездов. В сбор. трудов 11-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита населения от повышенного шумового воздействия». С.-Петербург, 17-19 марта 2009.

2. Справочник проектировщика. Защита от шума в

градостроительстве. М., Стройиздат, 1993.

3. ГОСТ 20445-85. Шум. Транспортные потоки. Методы измерений шумовой характеристики. М., Изд-во стандартов, 1985.

4. Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум

на рабочих местах в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». М., Минздрав РФ, 1997.

5. В.Е. Гмурман. Теория вероятностей и математи-

ческой статистики. М., Высшая школа, 1998.

6. СНиП 23-03-2003 «Защита от шума». М., Гос-

строй России, 2004.

7. Руководство по расчету и проектированию средств

защиты застройки от транспортного шума. М., Стройиздат, 1982.