Table of Contents
מנהרות תחבורה עירונית הן עורקים חיוניים באזורי המטרופולינים המודרניים, המאפשר תנועה מהירה ויעילה תוך הקלה על פני השטח צירים הכביש המהיר.אבל מתחת ליתרונות הוא אתגר מתמשך: רעשים הגיאומטריה המוגבלת של מנהרות מוכוונת מדגימה את הצליל המתווה, וללא הפחתה קפדנית של פתרונות עיצוביים, רעש זה יכול לקלקל את איכות החיים עבור תושבים, לשבש פעילויות רגישות ליד פורטלים, ואפילו להאיץ את העייפות מבנית של ימינו, יש השפעות על פני , על פני קוסמטיקה יעילה של מערכת יחסים מתוחכמות, ואפקטים של שיטות הפעלה מתוחכמות יעילה יותר של היום.
הבנת מקורות במנהרות רכבת עירונית
רעש בסביבת רכבת תת-קרקעית הוא לעתים נדירות תופעה אחת.זה נובע מלפחות ארבע מנגנונים נפרדים, כל אחת הדורשת אסטרטגיה מיסטית מותאמים.
אינטראקציה עם גלגלים-Rail
המקור הדומיננטי ביותר של רעש במנהרות הוא הקשר בין גלגלי רכבת ומסילות פלדה. כמו הרכבת נעה, אי סדירות מיקרוסקופיים על שני פני השטח לייצר רטט כי קורנת כצליל.רעש מתגלגל בדרך כלל שיא בין 500 הרץ ו 2 kHz.ב עקומות או מתגים, sange squeal מוסיף מרכיבים גבוהים כי יכול להיות בעיקר במנהרה קשה, לשקף את התדרים טבעיים אלה כדי למנוע את פני השטח של חלוף הזמן.
המונחים: Aerodynamic Noise
במהירויות מעל 60 ק"מ /h, עקירה אווירית סביב הרכבת הופכת תורם רעש משמעותי. ⁇ זרם על פני פערי גוף, pantographs, וציוד תחת גוף לייצר צליל פס רחב.במנהרות, כוחות אפקט הפיאטסטון אוויר לפני הרכבת, יצירת גלי לחץ כי לצאת הפורטל כמו פריחה דלת.זה רכיב אווירי גדל באופן משמעותי כמו עלייה, מה שהופך אותו קריטי עבור מערכות חדשות, מהר יותר, מהר יותר.
מבנה – Borne Noise and Vibration
ויברציות של כוחות גלגל נודדות דרך הרכבת, מזרזים, ועוקבים אחר המיטה אל מבנה המנהרה ולאחר מכן אל הקרקע שמסביב.רעש מולד מבנה מתגלה כרום נמוך בתוך מבנים סמוכים, לעתים קרובות הרגיש יותר מאשר לשמוע.זה בעייתי במיוחד במנהרות משועממות דרך אזורים עירוניים שבהם יסודות קרובים להיערכות.הרט יכול גם לגרום לרעש משני על ידי חלונות מתפתלים, תיקונים, והתאמות מגורים סמוכים.
מערכות ו Ancillary Systems
כל מנהרה דורשת מעריצים, משאבות, ותתי-התערות חשמליות.מעריצים אקסקליים גדולים נעים כמויות עצומות של אוויר כדי לשמור על טמפרטורה ואיכות אוויר, אבל הם מייצרים רעש אווירי ורעש מפואר.ללא טיפול אקוסטי, רעש המעריצים יכול להתפשט באמצעות דוקטרקט ויציאה בפיורי האוורור, הוספת רקע יציב לצלילים בשכונה.
השפעות של מנהרה בלתי מבוקרת
רעש מופרז ממנהרות רכבת מטיל עלויות אמיתיות על קהילות ובעלי תשתיות כאחד.נכסים למגורים ליד פורטלים מנהרה או מחזורי אוורור לחוות הפרעות שינה, ערכי רכוש מופחתים, ולהגדיל את הלחץ.מחקרים קשרו חשיפה כרונית לרעש רכבת מעל 55 dB LFOVA:0AqFLT:1 עם סיכון לב וכלי דם מוגברים.
בהתחשב בהשפעות אלה, ירידה ברעש אינה רק שדרוג נוחות אלא דרישה בסיסית לגופים עירוניים בר קיימא. Regulatory בתחומים רבים סמכות עכשיו המנדטים על רעש מקסימלי ומגבלות רטט עבור פרויקטים חדשים, ומערכות קיימות נמצאות תחת לחץ לעמוד בסףים הדוק יותר כמו ערים דנות.
טכנולוגיות ניכוי
המונחים: insulation Barriers
חסמים אקוסטיים לאורך קירות המנהרה מפריעים לקו הישיר של הראייה בין מקור הקול לבין המקלט. בתוך מנהרה, מחסומים מותקנים לעתים קרובות משני הצדדים של המסלול, המשתרעים ליד ראש הרכבת עד למנהרה. יעיל להשתמש בשילוב של מקטעים המוניים, לחות, וקליטה טיפוסית כוללת פלדה או אלומיניום קערות מלאות מינרלים או סלע, במיוחד מול מחסומים רגישים של מים, תוך כדי ירידה של 10 אינץ 'מחץ חום', במיוחד.
עקבו אחרי Modifications
שינוי מבנה המסלול הוא אחת הדרכים היעילות ביותר לתקוף רעש במקורו.קיימות מספר שיטות מוכחות:
- (FLT:0) מזרזי הרכבת המהירים (Resilient Rail) 1 (FLT: 1) – פאות המיוצרים מחומרים אלסטומריים ממוקמים בין רגל הרכבת לבין המישבן או הזחלות הבטון.הם מקלקלים את הרכבת מהמיטתו, ומפחיתים את העברת הרטט הגבוה למבנה המנהרה.
- (FLT:0) מזרונים של אלסטוסטר (FLT:1) - הזדווגים של אלסטיסטיק מותקנים מתחת לשכבת הבלאסט (או ישירות מתחת לסלע במסלול חסר הכדור) סופגים רטט לפני שהוא מגיע למנהרה.
- (FLT:0) מערכות המפיץ של מפיץ:1 - בסביבות התובעניות ביותר, כל המסלול סלאב צף על מעיינות פלדה או נושאים אלסטומריים.טכנולוגיית סלאב צף זו יכולה להפחית את שידור הרטט על ידי 15-25 dB על פני ספקטרום תדר רחב.למרות יקר, זה הסטנדרט עבור אזורים רגישים לרט כגון אולמות קונצרטים, בתי חולים, מחקר.
- (FLT:0)Rail moistersFLT:1 - מכוונן קטן המחובר לרשת הרכבות סופג אנרגיה רטט בתדרים מסוימים.הם שימושיים במיוחד עבור דיכוי טווח 400-1,000 הרץ שבו רעש מתגלגל בולט ביותר.
גלגל דיימפרס ו- Wheel profile Optimization
גלגלים הם קורנטורים משמעותיים של קול.דמיון טבעות - מתכת או טבעות מורכבות ללחיצת רשת הגלגל - להוסיף לחות מכנית למצבי הרטט הטבעיים של הגלגל. לחלופין, מלוטשים-שכבות (כריך של פלדה וחומר נצנצנצ'רטי) ניתן להתחבר אל תוך האינטרנט. אלה להפחית את תרומת הגלגל לרעש הכולל על ידי 3-6 B.
המונחים: noise control
ניתן לטפל במערכות ונווטציה עם שכבות מרובות של העצמה:
- (FLT:0) in-duct SilencersFLT:1 - פיצולים מלאים בחומרים סופגניים מוכנסים לתוך הטיהור.הם מספקים ספיגה פס רחב תוך מתן זרימת אוויר.
- (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0) המתחם האקוסי של Acoustic ComplexsFLT:1 - אוהדים הממוקמים בפירי אוורור ניתן לשכן במכלים אקוסטיים שנבנו באופן מותאם אישית עם לוחות עתירי רנסאנס גבוה.
בקרה יעילה
בקרת רעש פעילה משתמשת במיקרופון, מעבדי אותות דיגיטליים, ורמקולים כדי ליצור גל צליל אנטי-phase שמפריע באופן הרסני לרעש המקורי.במנהרות, הטכנולוגיה נבדקה בעיקר עבור רכיבים נטולי קידוד נמוך (בנמוך 500 ), שבו ספיגה פסיבית היא פחות יעילה.מערכות בתוך המנהרה או בפורטל יכולות להפחית את הטונים הספציפיים על ידי 10-15B עם זאת, בעולם האמיתי-עולמי (בקרוב 500 אלגוריתמים), כאשר הן עדיין דורשות מהירות יותר ויותר אלגוריתמים של אלגוריתמים מתקדמים יותר ויותר אלגוריתמים (אך) והופכים את סביבת עיבוד יעיל יותר ויותר יעילה יותר ויותר אלגוריתמים של אלגוריתמים (אך אלגוריתמים של אלגוריתמים פעילים).
מנהרה לינינגים וטיפולים על פני השטח
המנהרה עצמה יכולה להיות מונדסה עבור חלקים מדויקים יותר.Precast עם אלמנטים אבסרטוטיביים נוספים - כגון לוחות משובצים עם חללים אחוריים - להגדיל את ההפחתה של זמן ההתחדשות בתוך המנהרה. Spray-on ציפויים מלטיביים עם תוכן מפונק גבוה גם לספק ספיגה צנועה.
חומרים חדשניים ועיצוב גישות
חומרת חומרים אקוסטיים
גבול מחקר מבטיח כרוך metamaterials - מבנים ממונדסים מלאכותי עם תכונות לא נמצא בטבע. עבור רעש מנהרה, לוחות metamaterial המורכב של resonators תקופתי יכול ליצור פערים לחסום קול בתדרים ספציפיים.בניגוד מחסומים קונבנציונליים להסתמך על מסה, metamaterials יכול להשיג אובדן שידור גבוה עם הרבה דק יותר וטיפוסי בנייה קלים יותר.
קול-Absorbing Concrete
החוקרים פיתחו תערובת בטון המשלבות אגרגות משקל, גרגרי גומי ממוחזרים, או זכוכית קצף.מבנה ⁇ מספק משככי קליטת קול של 0.5-0.8 בטווח הבינוני, בהשוואה ל-0.05-0.1 עבור בטון סטנדרטי.כאשר משמש שכבת בטון סופית, בטון כזה יכול להפחית את הפחתת הפחתת ההתחדשות הכוללת על ידי 3–5B.
קירות מושחתים ופרופיל
שפיכת פני השטח של המנהרה כדי לפזר קול במקום לשקף אותו באופן ויזואלי היא אפשרות בעלות נמוכה. Corrugated או ribbed Sideקירות לשבור השתקפות קוהרנטית ולפנות אנרגיה קול למעלה, שבו ניתן נספג על ידי טיפול הכתר. Numerical Modelling מציע כי פרופילים מעוצבים כראוי יכולים להפחית את רמת הצליל בגובה של 2-4B ללא תוספת של כל חומר זה הוא יעיל ביותר עם לוחות משולבים כראוי.
סטנדרטים רגולטוריים והגבלות רעש
[ה] גבולות למנהרות רכבת עירוניות משתנים באופן נרחב, אך קונצנזוס מתפתח סביב הנחיות בינלאומיות.הארגון הבינלאומי לתקינה (ISO) מספק שיטות מדידה (למשל ISO 3095 לרעש רכבת) בארצות הברית, סוגיות מינהל המעבר הפדרלי (FTA) לחשיפה מקסימלית בתוך מבנים סמוך לריצה: בדרך כלל 35-40 dBFal ReLT:0AqFLT3 עבור חדרים רגישים (מסלול 3, 3, 3, 000) ו-F) כלומר, כלומר, 000 קווי מגורים נוספים, כלומר, כלומר, כלומר, 3Bient, 3, 3, 3, 000, 000, 000, 000 קווי מגורים שונים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 קווי מגורים אחרים, 000, 000, 000, 000 ליטרים שונים, 000, 000, 000, 000, 000, בדרך כלל, 000, 000, 000 ליטרים שונים, 000 ליטרים שונים, 000 ליטרים שונים, 000, 000, 000, 000 ליטרים שונים, 000, 000 ליטרים שונים, 000 ליטרים שונים, 000, 000, 000, 000, 000 ליטרים, 000 ליטרים שונים
סוכנויות מעבר גם להציב סטנדרטים פנימיים של ביצועים עבור תשתיות משלהם.לדוגמה, הרכבת התחתית של לונדון מפרטת רמות רעש מקסימליות בתוך תחנות (80 dB LreaFLT:0.AeqirFLT:1 על פלטפורמות) ומקווים דרישות טיפול לכל סעיף מנהרה חדש בתוך 50 מ' של בניין מגורים. Adherence to התקנים אלה מאומת באמצעות מדידות עמלות ו ניטור תקופתי.
מחקרים: יישום מוצלח
Crossrail (Elizabeth Line) לונדון
פרויקט Crossrail שילב רעש נרחב ונפיחות רטט מראשיתו.המנהרות מתחת למרכז לונדון השתמשו במערכת מעקב צף של סלאב כמעט 40% מאורך המסלול, במיוחד תחת מבנים היסטוריים וסוף המערבי. בפורטל מנהרות, 3 מ' מ' גבוה אקוסטי עם מילוי מלוטש הותקנו על ידי רציפים: רמות הרעש הגבוהות בתוך נכסים סמוכים נשמרו מתחת ל 40BFLT:0Anovraterate, לאחר קריטריונים של רטרוספקטקטמול, אשר הוכיחו היטב, אשר הוכחו של הקריטריונים של רטרו-R.
המטרו טוקיו Marunouchi Line
כדי לטפל בתלונות קהילתית על רום נמוך, המטרו טוקיו הציגה מזרזי תיקון ישיר גמישים עם קשיחות דינמי של 8 kN / מ"מ על הקטעים של Marunouchi Line בשילוב עם מחצני רכבת ולחי גלגלים על 02 רכבות, המערכת השיגה ירידה של 6 ד"ר ברעש המבנה בבלוק המגורים הקרוב ביותר.
קו המעגל סינגפור Circle Line
כאשר מנהרות קו המעגל עוברות מתחת לקמפוס האוניברסיטה, רשות התחבורה הקרקע דרשה כי רעש מקורה בתיאטראות הרצאות לא עולה על 35 dB LFLT:0AqcioFLT ( 1:1 הפתרון שילב מסלול צף במקטע של 800 מטרים עם מחסומים אקוסטיים בכתר המנהרה.החסמים נעשו מ-Faterephtha ממוחזר (PET) הרגיש בר קיימא עם קליטה של קו רציפים (cooktt) לאחר קריטריונים).
מגמות עתידיות ב- Noise Reduction
במבט קדימה, כמה מגמות יעצבו את הדור הבא של טכנולוגיות רעש מנהרה. ראשית, שילוב של תאומים דיגיטליים עם ניטור אקוסטי בזמן אמת יאפשר תחזוקה חיזוי: כאשר רמות רטט להתחיל לעלות, צוותי תחזוקה יכולים להתערב לפני שרעש עולה על פני השטח. השני, ייצור תוספים (3D הדפסה) יאפשר לוחות אקוסטיים מעוצבים באופן מותאם אישית של מנהרות גיאומטריות לא סדירות ולשלב תכונות מטאפוריות ללא עלות ייצור נוסף, לחץ דם נמוך כמו חומרי גלם מגנטי נמוך יותר, כמו חומרי גלם מגנטית חומרים מכניים, כגון חומרים מכניים סטנדרטיים סטנדרטיים סטנדרטיים סטנדרטיים, כגון חומרים מכניים סטנדרטיים, כגון ירידה גבוהה, כגון ירידה גבוהה יותר, כגון ירידה גבוהה יותר, כגון ירידה במשקל מגנטית, כגון חומרים מכניים מגנטיים, כגון ירידה של נפח מתכתי מתכתי מתכתי מתכתי מתכתי מתכתי מתכתי מתכתי, כמו גם חומרים מכניים, כמו גם חומרים מכניים, כגון ירידה בנפח נמוך יותר, כגון חומרים מכניים, כגון ירידה גבוהה, כגון ירידה בנפח חשמלי מורכב יותר, כמו גם חומרים מכנית חומרים מכנית חומרים מכניים סטנדרטיים מגנטיים, כגון חומרים מכניים מגנטיים, כגון:
התפתחות נוספת היא השימוש הגובר של "שקיטה" מסילות ברזל וחיפוי לייזר כדי לשחזר משטח מגע חלק ונמוך של גלגל המזלות בסיטקום.טכנולוגיות אלה מרחיבות את חיי השירות של שני הגלגלים והמסילות תוך שמירה על ביצועים אקוסטיים, צמצום עלות מחזור החיים של הפחתה של הרתעה רעש.
מסקנה
צמצום רעש במנהרות רכבת עירונית הוא משמעת רב-פנים המשלבת הנדסה מסורתית עם חומרים חדשניים ומערכות בקרה. הפחתה יעילה דורש הבנה מקורות הרעש השונים - אינטראקציה חולפת, אווירודינמיקה, רטט מבנה, ואוורור - וליישם גישה שכבתית: טיפול (הרשויות הדגמות, מעקבים מחדש), נתיבי (מחסומי רכבת צפופים, חסומים צפופים ופעולות), שקטות יותר, אך ממשיכים לפעול לתקני בקרה עירוניים, אך ורק כדי להמשיך ולתחזקוכים, תוך כדי שיפור, תוך כדי שמירה על פני ערים יעילות יותר, תוך כדי שמירה על פני השטח, תוך כדי שמירה על פני השטח, תוך כדי שמירה על פני השטח, תוך כדי שמירה על פני השטח, תוך כדי שמירה על פני השטח, תוך כדי שמירה על בטיחותית, שמירה על פני השטח, תוך כדי שמירה על בטיחות, על פני ערים, על בטיחות, תוך כדי כך, תוך כדי שמירה על פני השטח, תוך כדי כך, וכן הלאה, על בטיחותית, תוך כדי שמירה על פני ערים, תוך כדי שמירה על פני השטח, שמירה על פני השטח, תוך כדי כך, על פני השטח, על פני השטח, תוך כדי שמירה על בטיחות, וכן על פני השטח, שמירה על בטיחות, שמירה על פני השטח, שמירה על בטיחותית, שמירה על בטיחותית