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摘要
为降低轮轨噪声对地面沿线的危害，在临近地铁线路的位置布设有源声屏障，使噪声的低频段和高频段可分别被有源消声系统和声屏障显著消减，为了科学指导有源声屏障的设计，研究由次级源参数变化所导致的声场变化规律。基于边界元理论，建立考虑了列车、声屏障、轨道的半自由场模型，将计算结果同北京地铁13号线实测信息进行对比验证，进而在模型中增设沿轨道纵向等间距排列的次级源，经仿真分析确定次级源最合理位置、消声频段、消声区界线、消声量；构建关于次级声和噪声干涉相消的数学模型，通过理论推导验证了仿真结论的合理性。研究结果表明：次级源最合理位置与轨道对称轴间隔一个声波长度、和声源等高、具有短于半个声波长度的纵向间隔；次级声对150～320 Hz轮轨噪声消减显著，消声区面积与频率呈正相关；在列车左右两侧对称布设次级源纵列的消声效果优于在列车一侧布设的效果；在声屏障的基础上布置次级源纵列，能令声影区内总声压级普遍降低3～12 dB,且令声影区外的放大值基本不超过3 dB,并且确保列车内声场变化不大。
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单位北京交通大学; 建筑工程学院
