[发明专利]一种具有半圆柱状顶部凸起结构的声屏障

说明书

本发明公开了一种具有半圆柱状顶部凸起结构的声屏障，该声屏障包括声屏障体，其所述声屏障体具有顶面，其顶面为一锐角斜面，所述斜面自道路外侧向内为向下倾斜，其斜面上等间距设置有N个半圆柱状凸起，所述半圆柱状凸起与道路方向平行，且半圆柱状凸起的半径大小由半圆柱状凸起的个数、在斜面上设置的位置关系、具有特定规律的数学序列以及对应道路段的实际道路交通噪声的等效频率共同决定。本发明结构简单、造价成本可控性高，性能稳定，可用于对绕射声进行有效衰减从而提高声屏障整体的降噪性能。

技术领域

本发明涉及交通设施中的道路噪声屏蔽技术领域，具体涉及一种具有半圆柱状顶部凸起结构的声屏障。

背景技术

噪声污染己成为继大气污染和水污染之后的世界第三大污染，在众多的噪声种类中，交通噪声日益突出，危害严重。目前随着社会的进步和城市的发展，公路、铁路、城市轨道交通等交通设施的大量兴建，给我们的出行带来了极大的方便，但同时也给沿线带来了噪声污染，影响生产生活。声屏障作为防治道路交通噪声污染的有效途径，在道路交通噪声污染防治中得到广泛的应用。

噪声通过声屏障到达受声点有三条路径：绕射、透射以及反射，其中顶部绕射是最主要的路径，大部分噪声能量通过此路径到达受声点，图1描述了现有声屏障降噪的主要原理；一个性能优异的声屏障，需要对顶部绕射声有足够大的衰减。目前，广泛使用的道路声屏障以“直立型”声屏障为主，绕射衰减效果明显不足。为了改进这个缺点，已有的研究将声屏障顶部设计成各种复杂的声学结构，如“蘑菇型”、“水车型”、“鹿角型”等，图2是它们的结构简图。这些顶部结构对改善绕射衰减效果起到了积极的作用，但同时大大增加了声屏障的生产成本、施工难度，而且影响了声屏障的使用寿命，不利于实际大规模应用。

现有声屏障存在的主要问题如下：

1、在声学层面，目前使用的声屏障顶部结构绕射声衰减能力有限，降噪效果不理想，无法完全满足降噪需求；

2、在结构强度层面，目前使用的声屏障顶部结构稳定性不足，容易遭到恶劣天气，如大风、大雪等破坏；

3、目前使用的声屏障顶部结构过于复杂，成本过高，施工难度较大，使用寿命偏短。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种具有半圆柱状顶部凸起结构的声屏障，这种声屏障能对绕射声进行有效衰减从而提高声屏障整体的降噪性能，并能在提高声屏障的降噪效果的同时减少声屏障的使用成本。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种具有半圆柱状顶部凸起结构的声屏障，包括设置于道路单侧或者两侧的声屏障体，所述声屏障体具有顶面，其顶面为一锐角斜面，所述斜面自道路外侧向内为向下倾斜，其斜面上等间距设置有N个半圆柱状凸起，所述半圆柱状凸起与道路方向平行，且半圆柱状凸起的截面半径大小符合以下规律：

其中：n为≤N的整数，表示所述斜面上自道路内侧向外的第n个半圆柱状凸起；R_n表示半圆柱状凸起的半径大小，单位为mm；A_n表示斐波那契序列中第n个数；mod([N/2])表示不超过N/2的最大整数；f_等效表示对应道路段的实际道路交通噪声的等效频率。

作为进一步限定，所述声屏障体包括支架部以及顶盖部，所述支架部上设置有用于将声屏障体固定设置于道路单侧或者两侧的固定连接件，并在所述支架部上部与所述顶盖部相连。

所述顶盖部在道路方向上的切面为三角形。

所述顶盖部为铝合金板或者其它具有刚度、强度和稳定性的金属或者合金结构板成型制成。

所述顶盖部为实心结构，具有带斜面的顶面，而所述半圆柱状凸起设置于顶盖部的顶面表面。