高速鐵路半封閉聲屏障聲學(xué)性能的現(xiàn)場實(shí)測(cè)及預(yù)測(cè)模型

周 強(qiáng)，張 迅，郝晨曦，李 茜，李小珍，鄭史雄

(西南交通大學(xué) 橋梁工程系, 四川 成都 610031)

近年來，高速鐵路的快速發(fā)展給人們的出行提供了便利，但隨之而來的噪聲污染問題卻頗受非議。傳統(tǒng)直立式聲屏障是我國高速鐵路主要的噪聲控制措施，高度一般為2.15～3.15 m。對(duì)于特殊敏感點(diǎn)，為了進(jìn)一步提高降噪效果，工程人員不得不使用半封閉或全封閉聲屏障[1]。

傳統(tǒng)直立式聲屏障的后方聲場分布規(guī)律如圖1(a)所示，即從下到上依次為聲影區(qū)、低頻截止區(qū)、中頻截止區(qū)、高頻截止區(qū)和聲亮區(qū)，對(duì)應(yīng)不同的聲源頻譜成分[2]。相關(guān)規(guī)范給出了單聲源模式下直立式聲屏障的降噪計(jì)算簡化公式[3]。在通過多通道聲陣列進(jìn)行高速鐵路噪聲源識(shí)別的基礎(chǔ)上，文獻(xiàn)[4]利用雙聲源計(jì)算公式提高了高2.15 m直立式聲屏障的預(yù)測(cè)精度。最近，胡文林等[5]進(jìn)一步發(fā)展了五聲源計(jì)算公式。這些計(jì)算公式實(shí)質(zhì)上均是基于聲衍射原理，存在較多的近似假設(shè)，但基本可滿足工程應(yīng)用需求。

半封閉聲屏障的聲傳播規(guī)律如圖1(b)所示。由于車體一側(cè)封閉，高速列車噪聲源在此封閉空間產(chǎn)生一定的混響特性。半封閉聲屏障的后方聲場主要由透射聲構(gòu)成，故噪聲預(yù)測(cè)需要考慮聲屏障的隔聲性能。由于前述直立式聲屏障的理論公式僅適用于低頻率截止區(qū)到聲亮區(qū)，因此，對(duì)半封閉聲屏障的降噪預(yù)測(cè)需建立新的模型，但當(dāng)前的研究卻極為有限。

圖1 聲屏障降噪原理

以幾何聲學(xué)理論為基礎(chǔ)的聲線法在聲屏障降噪性能分析方面得到了一定的應(yīng)用，其最大的優(yōu)勢(shì)在于計(jì)算效率高，但計(jì)算精度有限[6-7]。基于波動(dòng)理論的邊界元法能夠計(jì)算任意聲學(xué)特性和形狀聲屏障結(jié)構(gòu)的聲學(xué)性能，并且可以通過優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量滿足精度需求。因此，近些年邊界元法被大量應(yīng)用于直立式聲屏障的幾何形狀優(yōu)化、聲源簡化、聲學(xué)處理和頂部聲學(xué)裝置的研究中[2, 8-9]。然而，邊界元方法的通常為網(wǎng)格數(shù)量很大的模型，需要昂貴的計(jì)算時(shí)間和存儲(chǔ)空間，故當(dāng)前多采用二維邊界元法進(jìn)行聲屏障聲學(xué)性能研究。最近，為了提高計(jì)算效率和精度，Kasess等[10]研究采用2.5維邊界元法進(jìn)行聲屏障降噪效果預(yù)測(cè)。

統(tǒng)計(jì)能量分析(Statistic Energy Analysis，SEA)是一種適用于中高頻振動(dòng)噪聲分析的方法，它運(yùn)用能量的觀點(diǎn)解決復(fù)雜系統(tǒng)寬帶高頻動(dòng)力學(xué)問題[11]。文獻(xiàn)[12]較早地引入SEA方法對(duì)直立式聲屏障的插入損失進(jìn)行了分析。相比于其它方法，SEA方法可以快速地建立聲屏障插入損失計(jì)算模型，能夠準(zhǔn)確地描述多種噪聲源特性，并能夠方便地進(jìn)行聲屏障的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。然而，應(yīng)用SEA方法時(shí)，模型參數(shù)的正確選取和驗(yàn)證是關(guān)鍵。

考慮到半封閉聲屏障結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和邊界元分析方法的缺點(diǎn)，本文將SEA方法引入到此類結(jié)構(gòu)的聲學(xué)性能分析中。首先對(duì)相關(guān)基本理論進(jìn)行了簡要介紹；然后，針對(duì)某高速鐵路橋上半封閉聲屏障開展現(xiàn)場測(cè)試，獲取了近場聲源特性、聲屏障隔聲量和降噪效果等參數(shù)，為預(yù)測(cè)模型的建立打下基礎(chǔ)；最后，利用SEA方法建立半封閉聲屏障聲學(xué)性能預(yù)測(cè)模型，并依據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型驗(yàn)證。本文的研究可以實(shí)現(xiàn)在工程設(shè)計(jì)階段對(duì)半封閉聲屏障的聲學(xué)性能進(jìn)行快速評(píng)估，對(duì)降低設(shè)計(jì)成本、縮短設(shè)計(jì)周期等具有借鑒意義。

1 基本理論

1.1 能量平衡方程

SEA方法的核心思想為能量平衡，即先將結(jié)構(gòu)劃分為若干子系統(tǒng)，再對(duì)整個(gè)系統(tǒng)利用能量平衡方程表示能量流動(dòng)關(guān)系。N個(gè)子系統(tǒng)的能量平衡關(guān)系為[13]

LE=ω-1Pin

(1)

式中：ω為頻率；Pin為外界能量輸入；E為子系統(tǒng)能量矩陣；L為子系統(tǒng)包含阻尼損耗因子和耦合損耗因子的矩陣，并且可表示為

(2)

式中：i、j和k均為子系統(tǒng)編號(hào)；ηji為子系統(tǒng)i到子系統(tǒng)j的耦合損耗因子；N為系統(tǒng)總數(shù)量。

阻尼損耗因子和耦合損耗因子是由子系統(tǒng)特性所決定的。耦合損耗因子遵守互易原理，即

niηij=njηji

(3)

式中：ni和nj分別為子系統(tǒng)i與j的模態(tài)密度。

聲屏障的單元板較規(guī)則，模態(tài)密度可簡化為板子系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，其模態(tài)密度計(jì)算公式為

(4)

式中：Ap為板的面積；R為截面回轉(zhuǎn)半徑；cl為縱波的波速。

聲屏障單元板的阻尼損耗因子可以通過理論計(jì)算獲得。阻尼損耗因子由三部分獨(dú)立的阻尼組成，分別為材料內(nèi)摩擦阻尼、聲輻射阻尼和子系統(tǒng)邊界連接阻尼[13]。常見材料的內(nèi)損耗因子可從材料手冊(cè)中查得，其中，有機(jī)玻璃(俗稱“亞克力板”)的內(nèi)損耗因子約為1×10-3，鋼的內(nèi)損耗因子約為3×10-4。聲屏障單元板邊界連接阻尼可忽略不計(jì)。聲輻射阻尼在金屬單元板結(jié)構(gòu)中起重要作用。聲輻射損耗因子為

(5)

式中：ρ0為流體密度；c為聲速；σ為結(jié)構(gòu)輻射比；ρs為結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量。

單元板與H型鋼立柱之間以直線方式連接。子系統(tǒng)i與子系統(tǒng)j以直線方式連接的耦合損耗因子可表示為

(6)

式中：τij為子系統(tǒng)i到子系統(tǒng)j直線連接的傳播系數(shù)；Lij為耦合連接長度；cbi為子系統(tǒng)i的彎曲波速；Si為子系統(tǒng)i的表面積。

1.2 半無限流體

半無線流體(Semi-infinite Fluid,SIF)常用于描述聲波在無邊界三維空間內(nèi)的聲傳播過程。在半無限流體內(nèi)，通過聲波的傳播過程描述連接子系統(tǒng)的能量傳遞率，也可以將輻射聲功率轉(zhuǎn)化成聲壓等結(jié)果。

假設(shè)子系統(tǒng)距離半無限流體中響應(yīng)點(diǎn)的距離為r。根據(jù)子系統(tǒng)的周長及面積可計(jì)算出等效寬度a和等效長度b。根據(jù)子系統(tǒng)和響應(yīng)點(diǎn)之間距離的遠(yuǎn)近，可分為如下3種情況[13]：

(1)當(dāng)πr≤min(a,b)，即響應(yīng)點(diǎn)距離子系統(tǒng)較近時(shí)，能量遵循平面波的形式進(jìn)行輻射，傳播截面面積為4ab/π。

(2)當(dāng)πr≥max(a,b)，即響應(yīng)點(diǎn)距離子系統(tǒng)較遠(yuǎn)時(shí)，能量遵循球面波的形式進(jìn)行輻射，傳播截面面積為4πr2。

(3)當(dāng)a<πr

2 現(xiàn)場試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)概況

某高速鐵路通過人群密集居住區(qū)，通過設(shè)置長1.5 km的半封閉聲屏障來抑制噪聲的影響，見圖2。該區(qū)段為多跨32 m混凝土簡支箱梁組成的高架橋。軌面距地面的高度為5 m。

聲屏障單元板的厚度為0.14 m，寬度約0.5 m，通過間距為2 m的聲屏障立柱進(jìn)行固定。橋面到聲屏障高為8.15 m，由13塊單元板組成，其中，第5、6塊單元板之間設(shè)有1.1 m高的通透隔聲板(即亞克力板)，全寬11.7 m。

如圖3所示，在半封閉聲屏障的封閉側(cè)布置聲壓傳感器，其中，S1～S5位于聲屏障內(nèi)表面，距軌面的豎向高度分別為1.5、2.5、4.4、5.8、7.3 m；N1～N5位于聲屏障外表面，與S1～S5處于同一高度。根據(jù)車體寬度，可推算得到S1～S5距列車表面的距離約為1.3 m。此外，參考ISO 3095標(biāo)準(zhǔn)，在距軌道中心線7.5 m和25 m處，分別布置測(cè)點(diǎn)M1～M3。由于現(xiàn)場測(cè)試條件限制，測(cè)點(diǎn)M1～M3的豎向高度相比ISO 3095標(biāo)準(zhǔn)略有調(diào)整。由于現(xiàn)場試驗(yàn)條件限制，未能在敞開側(cè)布置對(duì)照測(cè)點(diǎn)。

現(xiàn)場測(cè)試針對(duì)過路高速列車進(jìn)行，列車行經(jīng)此處的速度基本一致，約為280 km/h，車型為CRH380B。試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，先進(jìn)行初步分析以剔除異常數(shù)據(jù)，再對(duì)剩余的多組有效數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.2 聲源特性

文獻(xiàn)[2]基于聲源識(shí)別系統(tǒng)，得出高速列車車外噪聲源主要分布在車間連接區(qū)域、受電弓和輪軌區(qū)域；輪軌區(qū)域噪聲在各頻率均為最顯著聲源；在整個(gè)列車高度范圍內(nèi)，輪軌滾動(dòng)噪聲對(duì)總噪聲貢獻(xiàn)率大于氣動(dòng)噪聲。

圖2 測(cè)試現(xiàn)場

圖3 測(cè)點(diǎn)布置(單位：m)

聲屏障內(nèi)表面5個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)頻譜曲線見圖4?？梢钥闯?，噪聲能量分布頻帶較廣，噪聲主要頻率為500～2 500 Hz，與文獻(xiàn)[2]的測(cè)試結(jié)果接近。主要噪聲源來自輪軌滾動(dòng)噪聲，因此，從下至上的測(cè)點(diǎn)(S1～S5)的聲壓級(jí)逐漸降低。此外，各測(cè)點(diǎn)的頻譜曲線變化規(guī)律比較相似，噪聲峰值頻率為1 000 Hz，且距軌面越近噪聲峰值越明顯。因此，以上測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)可信。

圖4 內(nèi)表面測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)頻譜

由于半封閉聲屏障內(nèi)側(cè)與車體表面形成相對(duì)“封閉”的空間，噪聲在列車與聲屏障表面之間會(huì)產(chǎn)生多重反射現(xiàn)象(見圖1(b))，產(chǎn)生一定的混響效果并增大噪聲。為了證實(shí)這一點(diǎn)，利用文獻(xiàn)[2]中相同工況下測(cè)得的車體表面噪聲(無聲屏障)與本文測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，見圖5。這里選取的文獻(xiàn)[2]測(cè)試數(shù)據(jù)的測(cè)試條件與本試驗(yàn)在車型、車速、軌道結(jié)構(gòu)和橋型等方面具有一致性。由圖5可知：

(1)在無聲屏障時(shí)，最大聲壓級(jí)出現(xiàn)在輪軌接觸面以上約0.2 m處，數(shù)值為107.8 dB(A)。隨著高度增加，聲壓級(jí)逐漸降低，車身部位的聲壓級(jí)維持在105.8 dB(A)附近。

(2)在有半封閉聲屏障時(shí)，S1測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)相對(duì)于主要聲源(輪軌以上0.2 m處)有2.3 dB(A)的增量。S2、S3測(cè)點(diǎn)相對(duì)于同一高度處的列車表面(無聲屏障時(shí))的噪聲增加3.4、1.3 dB(A)。

(3)隨著高度繼續(xù)增加，聲屏障內(nèi)表面與列車表面(無聲屏障時(shí))的噪聲接近，說明在列車高度以上的多重反射影響減弱。

圖5 聲屏障內(nèi)表面與列車表面的噪聲對(duì)比

2.3 隔聲量

隔聲構(gòu)件的入射聲能與透射聲能差值為隔聲量。為了獲得半封閉聲屏障在真實(shí)服役狀態(tài)下的隔聲性能，以測(cè)點(diǎn)S1～S3及N1～N3的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。根據(jù)下式可計(jì)算聲屏障的隔聲量為

(7)

為了比較單元板和真實(shí)服役狀態(tài)下聲屏障結(jié)構(gòu)的隔聲量，將聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室(以下簡稱室內(nèi)測(cè)試)對(duì)相同單元板的測(cè)試值[15]與本試驗(yàn)(以下簡稱現(xiàn)場測(cè)試)的測(cè)試值進(jìn)行對(duì)比，見圖6。

圖6 不同場合下的聲屏障隔聲量對(duì)比

圖6表明現(xiàn)場測(cè)試和室內(nèi)測(cè)試分別得到的隔聲量頻譜曲線變化規(guī)律基本一致，但在量值上前者明顯小于后者，即真實(shí)服役狀態(tài)下的聲屏障隔聲效果略差。

上述現(xiàn)象的產(chǎn)生原因可能有：一是高速列車通過時(shí)的脈動(dòng)風(fēng)壓、輪軌振動(dòng)荷載均會(huì)使得聲屏障單元板發(fā)生變形，造成單元板之間存在縫隙而泄漏噪聲；二是箱梁、聲屏障等二次噪聲的影響?？紤]到二次噪聲相比高速列車噪聲要小得多，本文在后續(xù)建模環(huán)節(jié)將重點(diǎn)分析聲泄漏的影響。

2.4 降噪效果

測(cè)點(diǎn)M1～M3的聲壓級(jí)頻譜曲線見圖7。為了進(jìn)行對(duì)比，圖7中還給出了文獻(xiàn)[2]在無聲屏障情況下(其他測(cè)試條件一致)的測(cè)試結(jié)果。由圖7可知：

(1)相比無聲屏障情況，設(shè)置半封閉聲屏障后，各測(cè)點(diǎn)的聲壓級(jí)頻譜曲線相對(duì)較平坦，后者的主要噪聲頻段為400～3 150 Hz。

(2)設(shè)置半封閉聲屏障后，測(cè)點(diǎn)M1的聲壓級(jí)小于測(cè)點(diǎn)M2，主要差異表現(xiàn)在400～2 000 Hz頻段。這是由于測(cè)點(diǎn)M2距離列車主要聲源(輪軌區(qū)域)較近，而半封閉聲屏障情況下的繞射聲影響很小。

(3)對(duì)比有、無半封閉聲屏障的情況，低頻范圍的聲壓級(jí)差異相對(duì)較小，而中高頻范圍差異明顯，變化規(guī)律比較一致，這是由于文獻(xiàn)[2]與本試驗(yàn)的測(cè)試條件具有可比性。

依據(jù)文獻(xiàn)[17]，將圖7中半封閉聲屏障與無聲屏障兩種情況下的測(cè)試結(jié)果作差，以求得測(cè)點(diǎn)M1～M3的插入損失，結(jié)果見圖8。由圖8可知：

(1)插入損失在400 Hz以下頻段較小，約為3～6 dB。這是由于聲屏障在低頻段的隔聲量較小，即聲屏障對(duì)中高頻噪聲的控制效果較好，與直立式聲屏障的插入損失規(guī)律一致。

(2)插入損失在1 250～3 150 Hz范圍出現(xiàn)明顯的波谷，這是由于聲屏障隔聲量在此范圍出現(xiàn)下降所致(見圖6)。

(3)半封閉聲屏障在場點(diǎn)M3(距軌道中心25 m遠(yuǎn))的總體插入損失(即降噪效果)為12.7 dB(A)，相對(duì)于高速鐵路高2.15、2.65、3.15 m直立式聲屏障而言[2]，分別提高5.7、3.7、2.9 dB(A)。

圖7 測(cè)點(diǎn)M1～M3的聲壓級(jí)頻譜

圖8 測(cè)點(diǎn)M1～M3的插入損失頻譜

3 預(yù)測(cè)模型

3.1 聲泄漏的模擬

在建立半封閉聲屏障預(yù)測(cè)模型之前，首先建立單元板隔聲模型，重點(diǎn)考慮單元板之間縫隙引起的聲泄漏影響，并進(jìn)行模型驗(yàn)證。

通過VA ONE軟件建立的單元板隔聲模型見圖9。該模型包含單元板子系統(tǒng)和聲腔子系統(tǒng)。其中，單元板子系統(tǒng)的尺寸為0.5 m×2 m，定義為鋁材屬性；根據(jù)單元板的實(shí)際構(gòu)造，采用五參數(shù)模型添加厚80 mm的多孔吸聲材料；單元板窄邊與H型鋼立柱的連接簡化為固定約束。

圖9 單元板隔聲模型

為了考慮聲泄漏的影響，依據(jù)矩形縫隙透聲系數(shù)理論[17]，計(jì)算聲屏障縫隙的透聲系數(shù)，再得到修正后的聲屏障隔聲量為

(8)

式中：s1、s2分別為縫隙和單元板的面積；τ1和τ2分別為縫隙和單元板的透聲系數(shù)。

通過反復(fù)調(diào)整，在模型中添加不同寬度的矩形縫隙進(jìn)行分析，結(jié)合測(cè)試結(jié)果獲得的最佳縫隙模擬寬度下的預(yù)測(cè)值見圖10。圖10中的現(xiàn)場測(cè)試和室內(nèi)測(cè)試曲線與圖6一致?？梢钥闯觯?/p>

(1)針對(duì)室內(nèi)測(cè)試情況，采用0.2 mm縫隙時(shí)的隔聲量預(yù)測(cè)值與測(cè)試值吻合良好。這里考慮0.2 mm縫隙是因?yàn)槭覂?nèi)測(cè)試也不可能做到完全不漏聲的絕對(duì)密封狀態(tài)；另外，真實(shí)的吸聲材料屬性與模型存在一定的差異。

(2)針對(duì)真實(shí)服役情況，采用1.0 mm縫隙時(shí)的隔聲量預(yù)測(cè)值與測(cè)試值吻合良好。

(3)對(duì)比結(jié)果顯示，0.8 mm的縫隙差將造成明顯的隔聲量差異，高頻時(shí)的隔聲量差異可達(dá)10 dB左右。因此，應(yīng)采取可靠的措施加強(qiáng)單元板連接縫隙的處理。

圖10 聲泄漏的影響

3.2 半封閉聲屏障

根據(jù)高速列車與半封閉聲屏障的輪廓，利用SEA方法進(jìn)行半封閉聲屏障建模，如圖11所示。

預(yù)測(cè)模型的縱向長度設(shè)置為80 m，這主要是考慮到聲屏障降噪效果評(píng)估一般針對(duì)距軌道中心25 m遠(yuǎn)的測(cè)點(diǎn)，而為了獲得較好的模擬精度，聲源長度需大于測(cè)點(diǎn)到聲源中心距離的3倍以上[17]。

子系統(tǒng)劃分按照單元板的實(shí)際尺寸確定，確保模態(tài)數(shù)在分析頻段內(nèi)大于5，以滿足SEA計(jì)算要求。同時(shí)，對(duì)單元板定義1 mm的縫隙以考慮聲泄漏。內(nèi)部聲腔子系統(tǒng)的劃分與單元板保持一致。整個(gè)模型的子系統(tǒng)共有6 560個(gè)。

圖11 半封閉聲屏障的SEA預(yù)測(cè)模型

文獻(xiàn)[18]指出，將聲源考慮成單極子或偶極子聲源時(shí)，對(duì)聲屏障插入損失的計(jì)算結(jié)果影響非常小。由2.2節(jié)可知，聲屏障內(nèi)部實(shí)測(cè)噪聲主要來源于輪軌噪聲，并包含氣動(dòng)噪聲、弓網(wǎng)噪聲等，此外還有少量橋面板振動(dòng)噪聲。因此，這里以2.2節(jié)中的實(shí)測(cè)聲屏障內(nèi)部噪聲(S1～S5)為依據(jù)，利用SEA中固定約束的概念，忽略聲源之間的干涉，定義內(nèi)部聲腔子系統(tǒng)的聲壓級(jí)。

最后，利用半無限流體(SIF)定義考察場點(diǎn)，將其與聲屏障外表面進(jìn)行連接，以獲取半自由空間的輻射聲場

3.3 模型驗(yàn)證

測(cè)點(diǎn)M1、M3聲壓級(jí)頻譜的預(yù)測(cè)值與測(cè)試值對(duì)比見圖12。由圖12可知，二者吻合良好，僅在個(gè)別頻段存在差異，可能的原因是箱梁、聲屏障等的二次噪聲對(duì)測(cè)試結(jié)果造成一定的影響。就總體聲壓級(jí)而言，M1與M3的預(yù)測(cè)誤差均小于2 dB(A)，具有較好的預(yù)測(cè)精度。

進(jìn)一步地，將該模型中的半封閉聲屏障除去，便可獲得無聲屏障時(shí)的聲場。將有、無半封閉聲屏障的預(yù)測(cè)結(jié)果相減，可獲得任意位置的插入損失。以測(cè)點(diǎn)M3為例，該位置處插入損失頻譜的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值對(duì)比見圖13。

由圖13可知預(yù)測(cè)曲線和實(shí)測(cè)曲線吻合較好，在400 Hz以前和3 150 Hz以后存在明顯差異。由于測(cè)點(diǎn)M3的聲壓級(jí)頻譜在400 Hz以前和2 000 Hz以后迅速衰減(圖7)，因此，這些差異不會(huì)對(duì)測(cè)點(diǎn)的降噪效果評(píng)估造成影響。相比無聲屏障情況，計(jì)算得到測(cè)點(diǎn)M3的降噪效果為11.4 dB(A)，與實(shí)測(cè)值12.7 dB(A)非常接近。

圖13 測(cè)點(diǎn)M3插入損失頻譜的預(yù)測(cè)值與測(cè)試值對(duì)比

4 結(jié)論

本文以高速鐵路橋上半封閉聲屏障為對(duì)象，采用現(xiàn)場試驗(yàn)和SEA方法對(duì)其聲學(xué)性能展開研究。主要結(jié)論如下：

(1) 半封閉聲屏障內(nèi)側(cè)與高速列車形成相對(duì)“封閉”的空間，噪聲在列車與聲屏障表面之間產(chǎn)生多重反射。隨著高度增加，多重反射影響減弱。相比無聲屏障時(shí)列車表面的噪聲，半封閉聲屏障內(nèi)側(cè)表面的噪聲在列車高度范圍內(nèi)有2～3 dB(A)的增量。

(2) 真實(shí)服役狀態(tài)下的橋上聲屏障隔聲量要小于聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的測(cè)試值，主要原因是高速列車脈動(dòng)風(fēng)壓、輪軌振動(dòng)荷載使得聲屏障單元板發(fā)生變形，造成單元板之間存在縫隙而泄漏噪聲。

(3) 相比2.15、2.65、3.15 m高直立式聲屏障，半封閉聲屏障在距軌道中心25 m位置的降噪效果分別提高5.7、3.7、2.9 dB(A)。

(4) 聲泄漏會(huì)使得聲屏障的隔聲量下降。數(shù)值模型中考慮1.0 mm寬縫隙時(shí)，隔聲量預(yù)測(cè)值與真實(shí)服役狀態(tài)下的測(cè)試值吻合良好。

(5) 基于SEA方法的半封閉聲屏障預(yù)測(cè)模型可以較好地模擬其在真實(shí)服役狀態(tài)下的聲學(xué)性能，具有較好的預(yù)測(cè)精度。

公路、城市軌道交通與高速鐵路的聲源分布不一致，但在確定聲源后，仍可以借鑒本文的建模方法進(jìn)行半封閉或全封閉聲屏障的聲學(xué)性能研究。本文的現(xiàn)場測(cè)試有限，今后還需對(duì)高速鐵路半封閉/全封閉聲屏障開展更多的測(cè)試工作，以進(jìn)一步對(duì)其降噪性能進(jìn)行深入研究。