СП 338.1325800.2018 Действует

Защита от шума для высокоскоростных железнодорожных линий. Правила проектирования и строительства

Официальный источник:

Искать по тексту документа и следить за изменениями →

- конструкции верхнего строения железнодорожного пути.

д) Технический отчет по инженерно-экологическим изысканиям, содержащий сведения по фоновым уровням воздействия для шумового фактора на обследуемой территории, подтверждаемые протоколами аккредитованной лаборатории.

6.6.1.2 Шумовые характеристики высокоскоростных поездов помимо расчетного метода, представленного в настоящем своде правил, могут быть определены экспериментальным путем. В этом случае в качестве исходных данных могут служить результаты натурных измерений уровней шума, создаваемых ВСМ.

6.6.1.3 Техническая документация предприятия – производителя подвижного состава, содержащая сведения по создаваемым высокоскоростным поездом уровням шума (при движении с постоянной скоростью), также может быть применена в качестве исходных данных для проведения расчетов по оценке ожидаемых уровней шума на примагистральной территории.

6.6.1.4 При реконструкции существующих железнодорожных линий ВСМ необходимо наличие сведений об установленных вдоль них ШЭ, а именно: их параметрах (протяженности и высоты), конструкции, прочностных характеристиках (по аэродинамическому и механическому воздействию), типе и глубине заложения фундаментов, близости расположения к трассе ВСМ, определяемых согласно технической документации предприятия-производителя. При обнаружении несоответствия технических характеристик установленных ШЭ требованиям раздела 8 установленные ШЭ должны быть демонтированы и заменены на новые, удовлетворяющие всем предъявляемым к ним требованиям.

6.6.2 Расчет эквивалентного уровня звука

6.6.2.1 Эквивалентный уровень звука , дБА, за время Tplj, создаваемый высокоскоростным j-м поездом длиной lj на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на высоте 3,5 м над УГР, рассчитывают по формуле

, | (6.2)

где vj – скорость движения j-го высокоскоростного поезда, км/ч, vj ∈ [250; 400];

lj – длина j-го высокоскоростного поезда, м;

Tplj – время прохождения, с, j-го высокоскоростного поезда длиной lj со скоростью vj мимо точки наблюдения, определяется по формуле (6.3);

Tp200 – время прохождения, с, эталонного высокоскоростного поезда длиной 200 м со скоростью vj мимо точки наблюдения, определяется по формуле (6.4).

, | (6.3)

где vj, lj – то же, что в формуле (6.2);

3,6 – коэффициент пересчета единиц измерения скорости vj (километров в час в метры в секунду);

, | (6.4)

где vj – то же, что в формуле (6.2);

720 – коэффициент, полученный путем умножения длины эталонного поезда, равной 200 м, на 3,6.

П р и м е ч а н и я

1 Формула (6.2) получена по расчетам линейной регрессии для результатов измерений эквивалентных уровней звука при прохождении 256 высокоскоростных поездов средней длины 200 м со скоростью движения 250–400 км/ч.

Коэффициент корреляции, показывающий меру линейной зависимости между значениями и , где j ∈ [1; n] (n – указанное выше число испытанных высокоскоростных поездов, a – параметр, учитывающий длину поезда и его время движения Tp мимо точки наблюдения), составил 0,82. Зависимость от длины поезда получена аналитически для модели поезда в виде линейного источника длиной lj с равномерным распределением вдоль lj синфазных точечных источников одинаковой производительности. Зависимость от времени движения поезда длиной lj и скоростью vj получена аналитически путем его сравнения со временем движения эталонных поездов длиной 200 м, проанализированных в описанном методе линейной регрессии.

2 Звуковые сигналы применяют на железнодорожном транспорте только в случае необходимости предотвращения аварийной ситуации, поэтому учитывать данный источник для расчета эквивалентного уровня звука нецелесообразно.

6.6.2.2 Эквивалентные уровни звука , , , дБА, за время прохождения поезда Tplj для каждого отдельного ИШ j-го высокоскоростного поезда, составляющие его общий уровень , рассчитываемый по формуле (6.2), на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на соответствующей каждому ИШ высоте, рассчитывают по формулам (6.5а) – (6.7б), исходя из основных параметров, описанных в таблице 6.1.

Т а б л и ц а 6.1 – Источники шума высокоскоростного поезда, участвующие в расчете, и их параметры

П р и м е ч а н и е – Направленность шума качения обусловлена наличием кузова подвижного состава, который ограничивает пространственный угол излучения звука. При расстояниях между осью пути и РТ более 100 м направленность ИШ в расчетах не учитывают.

Шум токоприемника:

- от 250 до 320 км/ч включительно

; | (6.5а)

- свыше 320 до 400 км/ч

. | (6.5б)

Шум кузова и лобовой части поезда:

- от 250 до 320 км/ч включительно

; | (6.6а)

- свыше 320 до 400 км/ч

. | (6.6б)

Шум ходовой части поезда:

- от 250 до 320 км/ч включительно

; | (6.7а)

- свыше 320 до 400 км/ч

, | (6.7б)

где – эквивалентный уровень звука j-го высокоскоростного поезда на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на высоте 3,5 м над УГР, определяемый по формуле (6.2), дБА.

П р и м е ч а н и я

1 Определение вклада каждого ИШ, выраженного через формулы (5.1)–(7.2), в общий уровень звука, излучаемый высокоскоростным поездом, получено аналитическим путем по сведениям об уровнях звука отдельных ИШ высокоскоростных поездов при скорости движения 300–350 км/ч.

2 В силу незначительного различия в удалениях от ИШ поезда, расположенных на высотах 0,5; 2,0 и 5,0 м, до точки высотой 3,5 м, для которой задается обобщенная шумовая характеристика поезда (разность расстояний, проходимых звуком от источников, не превышает 0,2 м), отличия между шумовыми характеристиками отдельных ИШ на соответствующих им высотах и в точке на высоте 3,5 м, определяемые только дивергенцией, являются несущественными (менее 0,1 дБ). В связи с этим возможны проведение энергетического суммирования уровней звука и уровней звукового давления на соответствующих ИШ высотах и присвоение полученного результата значению шумовой характеристики поезда на высоте 3,5 м.

6.6.2.3 Проверку неизменности исходного эквивалентного уровня звука , дБА, j-го высокоскоростного поезда после его разделения на эквивалентные уровни звука отдельных ИШ , , , дБА, j-го высокоскоростного поезда выполняют в такой последовательности:

а) проводят энергетическое суммирование рассчитанных эквивалентных уровней звука , , , дБА, по формуле

, | (6.8)

где – проверочный эквивалентный уровень звука j-го высокоскоростного поезда на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на высоте 3,5 м над УГР, дБА;

– эквивалентный уровень звука токоприемника j-го высокоскоростного поезда, определяемый по формулам (6.5а) и (6.5б), в зависимости от скоростного режима, дБА;

– эквивалентный уровень звука кузова и лобовой части j-го высокоскоростного поезда, определяемый по формулам (6.6а) и (6.6б), в зависимости от скоростного режима, дБА;

– эквивалентный уровень звука ходовой части j-го высокоскоростного поезда, определяемый по формулам (6.7а) и (6.7б), в зависимости от скоростного режима, дБА;

б) находят арифметическую разницу , дБА, между значениями эквивалентного уровня звука высокоскоростного поезда , дБА, рассчитанного по формуле (6.2), и проверочного эквивалентного уровня звука высокоскоростного поезда , дБА, рассчитанного по формуле (6.8), по формуле

; | (6.9)

в) вычисляют откорректированные эквивалентные уровни звука , , , дБА, каждого отдельного ИШ j-го высокоскоростного поезда на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на соответствующей каждому ИШ высоте по формулам:

, | (6.10а) , | (6.10б) , | (6.10в)

где – арифметическая разница между значениями исходного и проверочного эквивалентных уровней звука j-го высокоскоростного поезда, дБА, рассчитываемая по формуле (6.9), дБА;

, , – то же, что в формуле (6.8), дБА.

6.6.2.4 Эквивалентные уровни звука , , , дБА, за время прохождения поезда Tplj каждого отдельного ИШ j-го высокоскоростного поезда на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на соответствующей каждому ИШ высоте, учитывающие конструкционные особенности поезда, рассчитывают по формулам:

- шум токоприемника:

; | (6.11)

- шум кузова и лобовой части поезда:

; | (6.12)

- шум ходовой части поезда:

, | (6.13)

где , , – откорректированные эквивалентные уровни звука, дБА, каждого отдельного ИШ j-го высокоскоростного поезда, определяемые по формулам (6.10а)–(6.10в) согласно 6.6.2.3;

– коррекция, учитывающая тип токоприемника, принимаемая по таблице 6.2, дБА;

– коррекция, учитывающая форму лобовой части поезда, принимаемая по таблице 6.3 и согласно рисунку 6.1, дБА;

– коррекция, учитывающая тип межвагонного и подвагонного пространств, принимаемая по таблице 6.4, дБА;

– коррекция, учитывающая конструкцию верхнего строения железнодорожного пути и наличие ИССО, принимаемая по таблице 6.5, дБА;

– коррекция, учитывающая конструкцию и расположение вспомогательного оборудования (вентиляционных установок и др.), принимаемая по таблице 6.6, дБА;

– коррекция, учитывающая наличие шумопоглощающей облицовки на фальшбортах и на дне поезда, принимаемая по таблице 6.7, дБА.

Т а б л и ц а 6.2 – Коррекции на тип токоприемника

Т а б л и ц а 6.3 – Коррекции на тип лобовой части поезда

Рисунок 6.1 – Определение внутреннего угла α лобовой части поезда

Т а б л и ц а 6.4 – Коррекции на наличие открытых межвагонного и подвагонного пространств (на протяжении всего подвижного состава)

Т а б л и ц а 6.5 – Коррекции на тип верхнего строения пути

Тип верхнего строения пути | Условное обозначение | Коррекция, дБА Конструкция верхнего строения пути Бесстыковый путь на бетонных плитах | | 0 Бесстыковый путь с железобетонными шпалами | | –3 Железнодорожные пути проходят по ИССО Стальная конструкция, путь без балластного слоя | | 10* Стальная конструкция, путь с балластным слоем | | 5* Железобетонная конструкция, путь без балластного слоя | | 5* Железобетонная конструкция, путь с балластным слоем | | 3* * При укладке подбалластного мата из коррекций, представленных для ИССО, вычитают поправку 2 дБА.

Т а б л и ц а 6.6 – Коррекции, учитывающие расположение вспомогательного оборудования (вентиляционных установок и др.)

Тип исполнения | Условное обозначение | Коррекция, дБА Оборудование в шумозащитном исполнении в кожухе или расположено в закрытом отсеке | | 5 Оборудование в типовом исполнении без шумозащитных конструкций или расположено в открытом пространстве | | 0

Т а б л и ц а 6.7 – Коррекции на наличие шумопоглощающей облицовки на фальшбортах и на дне поезда (на протяжении всего подвижного состава)

6.6.2.5 Эквивалентный уровень звука , дБА, за время Tplj, создаваемый высокоскоростным j-м поездом длиной li на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути на высоте 3,5 м над УГР, учитывающий конструкционные особенности поезда, рассчитывают по формуле

, | (6.14)

где , , – эквивалентные уровни звука каждого отдельного ИШ j-го высокоскоростного поезда, учитывающие его конструкционные особенности, рассчитываемые по формулам (6.11)–(6.13).

6.6.2.6 Часовые эквивалентные уровни звука , , , дБА, каждого отдельного ИШ потока высокоскоростных поездов, прошедших по рассматриваемому участку пути в течение l-го часа, создаваемые на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на соответствующей каждому ИШ высоте, учитывающие конструкционные особенности поезда, рассчитывают по формулам:

- шум токоприемника:

; | (6.15)

- шум кузова и лобовой части поезда:

; | (6.16)

- шум ходовой части поезда:

, | (6.17)

где , , – то же, что в формуле (6.14);

nl – число высокоскоростных поездов, прошедших по рассматриваемому участку пути в течение l-го часа, шт.;

Tplj – то же, что в формуле (6.2).

П р и м е ч а н и я

1 При отсутствии фактической почасовой интенсивности движения потока высокоскоростных поездов используют среднюю интенсивность по данному участку для дневного и ночного периодов суток. Под средней интенсивностью понимают усредненную интенсивность движения поездов за время оценки (16 – дневной период суток, 8 – ночной) на конкретном участке железной дороги. При изменении интенсивности движения поездов на протяжении рассматриваемого участка трассы высокоскоростной магистрали необходимо осуществлять разделение трассы на отрезки с равной интенсивностью.

2 При разбиении трассы на отрезки необходимо также учитывать скоростной режим движения поездов. В густонаселенных районах и городах рекомендуется осуществлять разделение трассы на отрезки при каждом изменении скорости движения поездов на 5 км/ч, в областях крупных городов – на 10 км/ч, на участках вне крупных городов и их областей – на 20 км/ч.

6.6.2.7 Часовой эквивалентный уровень звука , дБА, потока высокоскоростных поездов, прошедших по рассматриваемому участку пути в течение l-го часа, создаваемый на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на высоте 3,5 м над УГР, учитывающий конструкционные особенности поездов, рассчитывают по формуле

, | (6.18)

где , , – часовые эквивалентные уровни звука каждого отдельного ИШ потока высокоскоростных поездов, учитывающие их конструкционные особенности, рассчитываемые по формулам (6.15)–(6.17).

6.6.2.8 Эквивалентные уровни звука , , , дБА, каждого отдельного ИШ потока высокоскоростных поездов за время оценки Tk (16 – дневной период суток и 8 – ночной), генерируемые на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на соответствующей каждому ИШ высоте, учитывающие конструкционные особенности поездов, рассчитывают по формулам:

- шум токоприемника:

; | (6.19)

- шум кузова и лобовой части поезда:

; | (6.20)

- шум ходовой части поезда:

, | (6.21)

где , , – то же, что в формуле (6.18);

Tk время оценки, ч, принимаемое в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.562 равным 16 ч (nk = 16) для дневного периода суток и 8 ч (nk = 8) – для ночного;

tl = 1 ч.

П р и м е ч а н и е – При необходимости выделения вечернего времени следует рассматривать три временны́х интервала оценки шума за сутки в соответствии с требованиями ГОСТ Р 53187.

6.6.2.9 Эквивалентный уровень звука , дБА, потока высокоскоростных поездов, за время оценки Tk (16 – дневной период суток и 8 – ночной), генерируемый на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на высоте 3,5 м над УГР, учитывающий конструкционные особенности поездов, рассчитывают по формуле

, | (6.22)

где , , – эквивалентные уровни звука каждого отдельного ИШ потока высокоскоростных поезда, за время оценки Tk (16 – дневной период суток и 8 – ночной), рассчитываемые по формулам (6.19)–(6.21).

6.6.2.10 При прохождении по трассе нескольких категорий поездов шумовые характеристики в виде эквивалентных уровней звука на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути за время оценки Tk (16 – дневной период суток и 8 – ночной) следует определять раздельно:

- для потока высокоскоростных поездов со скоростью движения более 250 км/ч по формуле (6.22) на высоте 3,5 м над УГР;

- для смешанного потока пассажирских, грузовых, электропоездов и высокоскоростных поездов при скорости движения до 250 км/ч по ГОСТ 333252015 [подраздел 6.1, формула (7)] на высоте 0,5 м над УГР.

6.6.2.11 Для ориентировочной оценки эквивалентный уровень звука смешанного потока поездов , дБА, представленного различными категориями поездов, прошедших по рассматриваемому участку пути за время оценки Tk (16 – дневной период суток и 8 – ночной), создаваемый на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на высоте 3,5 м над УГР, может быть рассчитан по формуле

, | (6.23)

где эквивалентный уровень звука, дБА, потока высокоскоростных поездов со скоростью движения более 250 км/ч, за время оценки Tk (16 – дневной период суток и 8 – ночной), рассчитываемый по формуле (6.22);

эквивалентный уровень звука, дБА, смешанного потока поездов (пассажирских, грузовых, электропоездов и высокоскоростных поездов при скорости движения до 250 км/ч) за время оценки Tk (16 – дневной период суток и 8 – ночной), рассчитываемый по ГОСТ 333252015 [подраздел 6.1, формула (7)].

6.6.2.12 Эквивалентный уровень звука смешанного потока поездов , дБА, рассчитанный по формуле (6.23), носит ориентировочный характер и не учитывает разницу в высотах расположения ИШ, в связи с чем не может быть использован в расчетах. Точную оценку воздействия от смешанного потока поездов проводят при осуществлении расчетов уровней звука и уровней звукового давления в конкретных РТ согласно методикам распространения звука на местности, учитывающим тип каждого ИШ.

6.6.3 Расчет максимального уровня звука

6.6.3.1 Максимальный уровень звука , дБА, за время Tplj, создаваемый высокоскоростным j-м поездом длиной lj на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на высоте 3,5 м над УГР, рассчитывают по формуле

, | (6.24)

где vj – скорость движения j-го высокоскоростного поезда, км/ч, vj ∈ [250; 400];

lj – длина j-го высокоскоростного поезда, м.

П р и м е ч а н и я

1 Формула (6.24) получена по расчетам линейной регрессии для результатов измерений максимальных уровней звука при прохождении 80 высокоскоростных поездов средней длины 200 м со скоростью движения 250–400 км/ч.

Коэффициент корреляции, показывающий меру линейной зависимости между значениями и , где j ∈ [1; n] (n – указанное выше число испытанных высокоскоростных поездов, a – параметр, учитывающий длину поезда), составил 0,79. Зависимость от длины поезда получена аналитически для модели поезда в виде линейного источника длиной lj с равномерным распределением вдоль lj синфазных точечных источников одинаковой производительности.

2 Звуковые сигналы применяют на железнодорожном транспорте только в случае необходимости предотвращения аварийной ситуации, поэтому учитывать данный источник для расчета максимального уровня звука нецелесообразно.

6.6.3.2 Максимальные уровни звука , , , дБА, за время прохождения поезда Tplj для каждого отдельного ИШ j-го высокоскоростного поезда, составляющие его общий уровень , рассчитываемый по формуле (6.24), на расстоянии 25 м от оси ближнего магистрального железнодорожного пути и на соответствующей каждому ИШ высоте, рассчитывают по формулам (6.25а)–(6.27б), исходя из основных параметров, описанных в таблице 6.8.

Т а б л и ц а 6.8 – Источники шума высокоскоростного поезда, участвующие в расчете, и их параметры

Шум токоприемника:

- от 250 до 320 км/ч включительно

; | (6.25а)

- свыше 320 до 400 км/ч

. | (6.25б)

Шум кузова и лобовой части поезда:

- от 250 до 320 км/ч включительно

; | (6.26а)

- свыше 320 до 400 км/ч

. | (6.26б)

Шум ходовой части поезда: