尹皓，李晏良，劉蘭華，李耀增，辜小安

(中國(guó)鐵道科學(xué)研究院節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所，北京 100081)

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環(huán)境保護(hù)

高速鐵路聲屏障氣動(dòng)效應(yīng)測(cè)量與評(píng)價(jià)方法

尹皓，李晏良，劉蘭華，李耀增，辜小安

(中國(guó)鐵道科學(xué)研究院節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所，北京 100081)

對(duì)我國(guó)高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力影響狀況進(jìn)行了分析，初步給出了我國(guó)高速鐵路聲屏障氣動(dòng)效應(yīng)測(cè)量及評(píng)價(jià)方法，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)分析并提出了建議。分析研究結(jié)果表明：目前我國(guó)聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作中采用的結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能測(cè)點(diǎn)布置方案是合理的；脈動(dòng)風(fēng)壓評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)值宜采用高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的脈動(dòng)風(fēng)壓取值；動(dòng)變形現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行相關(guān)計(jì)算后再與聲屏障構(gòu)件最大允許彈性撓度LA/100或H型鋼立柱最大撓度L/200進(jìn)行比較評(píng)判是比較合理的；固有頻率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果與脈動(dòng)風(fēng)壓頻率進(jìn)行比較評(píng)判的同時(shí)，還需與客運(yùn)專(zhuān)線鐵路聲屏障通用參考圖中給出的固有頻率進(jìn)行比較評(píng)判，以判斷是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

高速鐵路；聲屏障；氣動(dòng)效應(yīng)；評(píng)價(jià)方法

聲屏障是控制高速鐵路噪聲影響的重要措施之一。高速鐵路橋梁聲屏障一般設(shè)置于距離鐵路外軌中心線3.4～4.2 m之間。高速行駛的列車(chē)使列車(chē)周?chē)目諝猱a(chǎn)生強(qiáng)烈擾動(dòng)，當(dāng)列車(chē)高速通過(guò)聲屏障時(shí)，將在線路兩側(cè)聲屏障構(gòu)件表面形成瞬態(tài)壓力沖擊，即列車(chē)駛過(guò)聲屏障時(shí)產(chǎn)生的氣動(dòng)力。由于高速鐵路車(chē)流密度較大，氣動(dòng)力的持久作用會(huì)對(duì)聲屏障構(gòu)件的疲勞壽命產(chǎn)生很大影響，極端情況下甚至可能使聲屏障構(gòu)件發(fā)生強(qiáng)度破壞，危及行車(chē)安全。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外有關(guān)高速鐵路聲屏障氣動(dòng)力的研究主要在德國(guó)。關(guān)于聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力指標(biāo)，德國(guó)主要采用風(fēng)壓、動(dòng)變形、固有頻率等參數(shù)，在紐倫堡—英戈斯塔特高速鐵路線路上針對(duì)不同列車(chē)車(chē)型、列車(chē)速度、聲屏障類(lèi)型和端部/中部的氣動(dòng)風(fēng)壓進(jìn)行了動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試,并在高速鐵路聲屏障脈動(dòng)風(fēng)壓測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)上給出了脈動(dòng)風(fēng)荷載的計(jì)算公式[1]。

德國(guó)聲屏障氣動(dòng)力影響的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，引起了我國(guó)相關(guān)部門(mén)和研究人員的高度重視，開(kāi)展了一系列試驗(yàn)測(cè)試分析和研究工作。相關(guān)科研院所對(duì)聲屏障的脈動(dòng)風(fēng)壓等進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試分析研究和數(shù)值仿真計(jì)算，得到了不同工況條件下的聲屏障脈動(dòng)力結(jié)果，對(duì)比分析了試驗(yàn)測(cè)試和仿真計(jì)算結(jié)果[2～18]。根據(jù)《高速鐵路工程動(dòng)態(tài)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(TB10761—2013)的規(guī)定，在時(shí)速300 km及以上線路聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作中對(duì)聲屏障結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能進(jìn)行了大量測(cè)試。

截至目前，我國(guó)雖然在高速鐵路聲屏障氣動(dòng)力測(cè)試分析研究和仿真計(jì)算研究方面做了大量工作，但尚未建立完整和有效的高速鐵路聲屏障氣動(dòng)效應(yīng)測(cè)量與評(píng)價(jià)方法。因此，在了解和掌握國(guó)外高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力的測(cè)量方法和評(píng)價(jià)方式基礎(chǔ)上，建立我國(guó)高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力測(cè)量與評(píng)價(jià)方法十分必要。

2 我國(guó)高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力影響狀況分析

2.1 脈動(dòng)風(fēng)壓隨動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度的變化

圖1為脈動(dòng)風(fēng)壓隨動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度變化統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明：動(dòng)車(chē)組通過(guò)聲屏障時(shí)，其脈動(dòng)風(fēng)壓最值隨速度增加而增大，大體與車(chē)速的平方成正比；聲屏障頂部脈動(dòng)風(fēng)壓值增長(zhǎng)變化并不明顯，相同高度處各測(cè)點(diǎn)壓力值大小相近。

圖1 脈動(dòng)風(fēng)壓隨動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度的變化

2.2 脈動(dòng)風(fēng)壓隨聲屏障高度的變化

圖2為脈動(dòng)風(fēng)壓隨聲屏障高度變化統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明：當(dāng)動(dòng)車(chē)組通過(guò)2.15 m高聲屏障時(shí)，風(fēng)壓的最大值出現(xiàn)在聲屏障的根部至約1 m高處。與德國(guó)的測(cè)試研究結(jié)論基本一致。

圖2 脈動(dòng)風(fēng)壓隨聲屏障高度的變化

2.3 聲屏障端部脈動(dòng)風(fēng)壓分布

圖3為距聲屏障端部不同距離處最大正壓比較分析結(jié)果，圖4為聲屏障端部脈動(dòng)風(fēng)壓分布統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明：在聲屏障相同高度處，從距聲屏障端部2.5 m始，直至距離聲屏障端部25 m處時(shí)壓力仍然基本維持不變，而到屏障末端時(shí)壓力下降到50%以下。與德國(guó)的測(cè)試研究結(jié)論完全一致。

圖3 距聲屏障端部不同距離處最大正壓比較

圖4 聲屏障端部脈動(dòng)風(fēng)壓分布

2.4 各型動(dòng)車(chē)組脈動(dòng)風(fēng)壓比較

圖5為各型動(dòng)車(chē)組脈動(dòng)風(fēng)壓比較統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明：不同車(chē)型之間的脈動(dòng)風(fēng)壓存在一定的差別。CRH2型重聯(lián)動(dòng)車(chē)組大于CRH2型動(dòng)車(chē)組，CRH3型動(dòng)車(chē)組最小。CRH2型動(dòng)車(chē)組和CRH3型動(dòng)車(chē)組最大負(fù)壓基本相同，小于CRH2型重聯(lián)動(dòng)車(chē)組；CRH380BL通過(guò)測(cè)點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)風(fēng)壓明顯高于CRH380AL；對(duì)同種車(chē)型來(lái)說(shuō)，在相同速度下，以下行方向通過(guò)測(cè)點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)風(fēng)壓普遍高于以上行方向通過(guò)測(cè)點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)風(fēng)壓。

2.5 脈動(dòng)風(fēng)壓頻率特性

圖6為動(dòng)車(chē)組以不同速度通過(guò)聲屏障時(shí)的脈動(dòng)風(fēng)壓頻譜圖。由圖可以看出，動(dòng)車(chē)組以300 km/h、350 km/h速度通過(guò)聲屏障時(shí)，脈動(dòng)風(fēng)壓主頻為3.33 Hz、3.86 Hz；脈動(dòng)風(fēng)壓主要能量集中在0～9 Hz之間。

圖5 各型動(dòng)車(chē)組脈動(dòng)風(fēng)壓比較

圖6 動(dòng)車(chē)組不同速度通過(guò)聲屏障時(shí)脈動(dòng)風(fēng)壓頻譜分析

2.6 脈動(dòng)風(fēng)壓時(shí)程特性

動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度350 km/h時(shí)，3.15 m高聲屏障最大正壓約為1000 Pa，最大負(fù)壓約為850 Pa。動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度350 km/h時(shí)，2.15 m高聲屏障最大正壓約為620 Pa，最大負(fù)壓約為540 Pa。最大壓力發(fā)生點(diǎn)的時(shí)程曲線見(jiàn)圖7。

圖7 最大壓力發(fā)生點(diǎn)的時(shí)程曲線

2.7 聲屏障動(dòng)變形

動(dòng)車(chē)組通過(guò)聲屏障時(shí)，聲屏障最大動(dòng)變形隨著列車(chē)速度的增加而增加，但對(duì)速度的敏感性不同。H型鋼立柱位移隨速度的增加緩慢增大，鋁合金單元板位移的增長(zhǎng)趨勢(shì)更為明顯。H型鋼立柱最大動(dòng)變形發(fā)生部位為距聲屏障末端4 m處的H型鋼立柱上，與風(fēng)壓場(chǎng)的分布規(guī)律較為一致；鋁合金板上最大動(dòng)變形發(fā)生部位為距聲屏障末端5 m處的單元板上，其最大動(dòng)變形是H型鋼立柱最大動(dòng)變形的數(shù)倍，說(shuō)明鋁合金單元板自身變形對(duì)動(dòng)變形的貢獻(xiàn)量明顯大于聲屏障整體變形對(duì)動(dòng)變形的貢獻(xiàn)量(見(jiàn)圖8)。

圖8 聲屏障動(dòng)變形隨速度變化曲線

3 高速鐵路聲屏障氣動(dòng)效應(yīng)測(cè)量及評(píng)價(jià)方法

國(guó)外聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力測(cè)試的主要目的在于通過(guò)測(cè)量確定作用于結(jié)構(gòu)上的載荷，通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算模型對(duì)聲屏障進(jìn)行動(dòng)力分析和模擬，以便對(duì)其結(jié)構(gòu)性能做出可靠的計(jì)算和預(yù)判。在我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中要求[19]，對(duì)時(shí)速300 km及以上高速鐵路，聯(lián)調(diào)聯(lián)試中應(yīng)對(duì)線路兩側(cè)的聲屏障進(jìn)行聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力測(cè)試，以便為評(píng)估其在高速行車(chē)過(guò)程中是否安全可靠提供參考，因此必須有相應(yīng)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行判定，但目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)正式頒布的針對(duì)高速鐵路(客運(yùn)專(zhuān)線)聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 測(cè)量(試)方法

根據(jù)我國(guó)高速鐵路列車(chē)速度與氣動(dòng)壓力之間的關(guān)系、氣動(dòng)壓力垂直剖面分布和氣動(dòng)壓力縱斷面分布等聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力性能分析結(jié)果可以看出，目前我國(guó)聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作中采用的結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能測(cè)點(diǎn)布置方案是合理的。即：結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能測(cè)點(diǎn)布置在聲屏障表面距端部(5±1)m處；插板式聲屏障脈動(dòng)風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)布置在鋼軌軌面至鋼軌軌面以上1 m范圍內(nèi)的立柱上，動(dòng)變形測(cè)點(diǎn)布置在立柱頂部和單元板結(jié)構(gòu)中部，動(dòng)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置在聲屏障立柱根部和單元板結(jié)構(gòu)中部，固有頻率測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在立柱頂部和中部以及單元板結(jié)構(gòu)中部。

3.2 評(píng)判依據(jù)及評(píng)價(jià)方法

3.2.1 脈動(dòng)風(fēng)壓

目前，在我國(guó)高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，脈動(dòng)風(fēng)壓的取值主要依據(jù)的是《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10621—2014)7.2.19條中的相關(guān)規(guī)定[20]。在《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》發(fā)布前，我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線鐵路聲屏障通用參考圖[21～31]的脈動(dòng)風(fēng)壓取值中采用了相同的方法，其結(jié)果與歐洲標(biāo)準(zhǔn)和德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN-Fb.101中的取值結(jié)果基本一致[1]。

因此，采用此脈動(dòng)風(fēng)壓值(列車(chē)氣動(dòng)風(fēng)壓值)作為脈動(dòng)風(fēng)壓的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)值才可真實(shí)反映與設(shè)計(jì)的符合性。幾種典型聲屏障脈動(dòng)風(fēng)壓評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1。

表1 幾種典型聲屏障脈動(dòng)風(fēng)壓評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)值

對(duì)于其它聲屏障中心距軌道中心距離和列車(chē)運(yùn)行速度情況，評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10621—2014)7.2.19條中的相關(guān)規(guī)定確定。

3.2.2 動(dòng)變形

動(dòng)變形是鐵路聲屏障抗風(fēng)壓性能的主要表征參數(shù)?！惰F路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件技術(shù)要求及測(cè)試方法》(TB/T 3122—2010)中規(guī)定：聲屏障構(gòu)件最大彈性撓度不應(yīng)超過(guò)LA/100(LA為聲屏障構(gòu)件最大自由長(zhǎng)度)；客運(yùn)專(zhuān)線鐵路聲屏障通用參考圖中規(guī)定：最不利荷載組合下，H型鋼立柱最大撓度不超過(guò)L/200(L為聲屏障立柱最大自由長(zhǎng)度)。

很顯然，聯(lián)調(diào)聯(lián)試中測(cè)試得到的撓度值并不是最不利荷載組合下的撓度，因此，直接采用聯(lián)調(diào)聯(lián)試中測(cè)試結(jié)果與聲屏障構(gòu)件最大允許彈性撓度LA/100或H型鋼立柱最大撓度L/200進(jìn)行比較評(píng)判容易造成偏差。根據(jù)懸臂梁撓度與荷載的關(guān)系，應(yīng)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行如下計(jì)算后再進(jìn)行比較評(píng)判。即：

(1)

式中：

Ddef—?jiǎng)幼冃卧u(píng)價(jià)量，mm；

Dmea—?jiǎng)幼冃螠y(cè)試結(jié)果結(jié)果，mm；

Pmea—脈動(dòng)風(fēng)壓測(cè)試結(jié)果，Pa；

Pall—聲屏障單元板必須能夠抵抗的表面壓力(抗彎曲斷裂荷載)，Pa。

Pall在客運(yùn)專(zhuān)線鐵路聲屏障通用參考圖中可以查到。一般地區(qū)聲屏障單元板必須能夠抵抗3～5 kPa的表面壓力(抗彎曲斷裂荷載)；臺(tái)風(fēng)地區(qū)聲屏障單元板必須能夠抵抗8 kPa的表面壓力。

3.2.3 固有頻率

如果聲屏障固有頻率遠(yuǎn)高于或遠(yuǎn)低于脈動(dòng)風(fēng)壓頻率，動(dòng)力學(xué)響應(yīng)大約等于靜態(tài)特性；而在聲屏障固有頻率接近于脈動(dòng)風(fēng)壓頻率的情況下，載荷大約高于靜態(tài)載荷的3倍，在列車(chē)經(jīng)過(guò)后，振動(dòng)將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。共振頻率取決于屏障的阻尼，因此，聲屏障的剛度和重量的選擇應(yīng)確保不會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力放大現(xiàn)象，即聲屏障固有頻率應(yīng)遠(yuǎn)高于或低于脈動(dòng)風(fēng)壓頻率。

根據(jù)相關(guān)資料，脈動(dòng)風(fēng)壓頻率f與車(chē)廂長(zhǎng)度Lcar及列車(chē)運(yùn)營(yíng)速度v有關(guān)[1]，即：

(2)

可以看出，當(dāng)車(chē)廂長(zhǎng)約25m、速度為300km/h(83.3m/s)時(shí)，脈動(dòng)風(fēng)壓頻率為3.3Hz；速度為350km/h時(shí)，頻率為3.9Hz；速度為250km/h時(shí)，頻率為2.8Hz。與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果一致。

在客運(yùn)專(zhuān)線鐵路聲屏障通用參考圖中均給出了聲屏障的固有頻率。因此，聲屏障固有頻率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果與脈動(dòng)風(fēng)壓頻率進(jìn)行比較評(píng)判的同時(shí)，還需與客運(yùn)專(zhuān)線鐵路聲屏障通用參考圖中給出的固有頻率進(jìn)行比較評(píng)判，以評(píng)判在固有頻率這一指標(biāo)上是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

(1)目前我國(guó)聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作中采用的結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能測(cè)點(diǎn)布置方案是合理的。即：結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能測(cè)點(diǎn)布置在聲屏障表面距端部(5±1)m處；插板式聲屏障脈動(dòng)風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)布置在鋼軌軌面至鋼軌軌面以上1 m范圍內(nèi)的立柱上，動(dòng)變形測(cè)點(diǎn)布置在立柱頂部和單元板結(jié)構(gòu)中部，動(dòng)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置在聲屏障立柱根部和單元板結(jié)構(gòu)中部，固有頻率測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在立柱頂部和中部以及單元板結(jié)構(gòu)中部。

(2)脈動(dòng)風(fēng)壓評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)值宜采用高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的脈動(dòng)風(fēng)壓取值?？稍诳瓦\(yùn)專(zhuān)線鐵路聲屏障通用參考圖中查取，或依據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10621—2014)的相關(guān)規(guī)定查取。

(3)動(dòng)變形現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行相關(guān)計(jì)算后再與聲屏障構(gòu)件最大允許彈性撓度LA/100或H型鋼立柱最大撓度L/200進(jìn)行比較評(píng)判是比較合理的。

(4)固有頻率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果與脈動(dòng)風(fēng)壓頻率進(jìn)行比較評(píng)判的同時(shí)，還需與客運(yùn)專(zhuān)線鐵路聲屏障通用參考圖中給出的固有頻率進(jìn)行比較評(píng)判，以評(píng)判在固有頻率這一指標(biāo)上是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.2 存在問(wèn)題及建議

(1)動(dòng)應(yīng)力評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)值尚需深入研究確定。根據(jù)德國(guó)研究結(jié)果和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1,33]，螺栓或螺桿具有低疲勞強(qiáng)度，其疲勞強(qiáng)度的特性值僅為△σDk=26.5 MPa。H型鋼立柱和底板是焊接的，這也是容易發(fā)生疲勞破壞的地方，采用對(duì)焊時(shí)，其疲勞強(qiáng)度為△σDk=58.9 MPa，若采用角焊時(shí)，其疲勞強(qiáng)度僅為△σDk=26.5 MPa。這些研究結(jié)果直接用在我國(guó)高鐵聲屏障上是否適合需進(jìn)一步研究確定，且疲勞安全系數(shù)也需研究確定。

(2)若聲屏障固有頻率接近于脈動(dòng)風(fēng)壓頻率時(shí)，需充分考慮動(dòng)力放大現(xiàn)象。但動(dòng)力放大系數(shù)需通過(guò)動(dòng)力計(jì)算分析等方法才能確定，這給聲屏障結(jié)構(gòu)安全的評(píng)判帶來(lái)很大不便。因此，需就動(dòng)力放大系數(shù)、聲屏障固有頻率與脈動(dòng)風(fēng)壓頻率接近程度的關(guān)系開(kāi)展進(jìn)一步深入研究。

[1] 德國(guó)PEC+S工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)服務(wù)有限公司.客運(yùn)專(zhuān)線聲屏障咨詢(xún)報(bào)告[R].2007.

[2] 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院.京津城際鐵路整體系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試環(huán)境噪聲、振動(dòng)及聲屏障測(cè)試分報(bào)告[R].2008.

[3] 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院.京津城際鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力及降噪效果的測(cè)試研究報(bào)告[R].2008.

[4] 鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，中國(guó)鐵道科學(xué)研究院，西南交通大學(xué).武廣客運(yùn)專(zhuān)線聲屏障試驗(yàn)研究報(bào)告[R].2009.

[5] 鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，中國(guó)鐵道科學(xué)研究院，西南交通大學(xué).京滬高速鐵路聲屏障氣動(dòng)力作用技術(shù)措施試驗(yàn)研究報(bào)告[R].2011.

[6] 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院.京滬高速鐵路綜合試驗(yàn)研究總報(bào)告[R].2011.

[7] 李晏良，李耀增，辜小安，尹皓.高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力測(cè)試方法初探[J].鐵道勞動(dòng)安全衛(wèi)生與環(huán)保，2009，36(1):22-26.

[8] 朱正清，成志強(qiáng).高速鐵路聲屏障氣動(dòng)力的數(shù)值模擬研究與試驗(yàn)驗(yàn)證[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011(11):77-80.

[9] 焦長(zhǎng)洲，高波，王廣地.聲屏障結(jié)構(gòu)的列車(chē)脈動(dòng)風(fēng)致振動(dòng)分析[J].西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，42(5):531-536.

[10] 趙麗濱，龍麗平，蔡慶云.列車(chē)風(fēng)致脈動(dòng)力下聲屏障的動(dòng)力學(xué)性能[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，35(4):505-509.

[11] 張繼文，呂堅(jiān)品，涂永明等.考慮防撞墻影響的高速鐵路橋梁聲屏障及翼緣板上脈動(dòng)力數(shù)值分析[J].中國(guó)鐵道科學(xué)，2009，30(3):27-31.

[12] 呂堅(jiān)品,張繼文，廖建州，等.既有鐵路橋梁聲屏障的高速列車(chē)脈動(dòng)風(fēng)致響應(yīng)[J].西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，40(4):547-551.

[13] 鄭史雄，王林明.鐵路聲屏障風(fēng)荷載體型系數(shù)研究[J].中國(guó)鐵道科學(xué)，2009，30(4):46-50.

[14] 龍麗平，趙麗濱，劉立東.列車(chē)致聲屏障結(jié)構(gòu)的空氣脈動(dòng)力研究[J].工程力學(xué)，2010，27(3):246-250.

[15] 胡喆.武廣鐵路客運(yùn)專(zhuān)線列車(chē)脈動(dòng)力對(duì)聲屏障的影響研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2010(1):123-126.

[16] 鄧躒，施洲，勾紅葉.380 km/h高速列車(chē)脈動(dòng)風(fēng)荷載仿真分析[J].鐵道建筑，2011(9):133-136.

[17] 陳向東，李樹(shù)德，王召祜.基于ALE的高速列車(chē)聲屏障脈動(dòng)力數(shù)值模擬研究[J].鐵道學(xué)報(bào)，2011，33(12):21-26.

[18] 韓珈琪，肖新標(biāo)，何賓，等.不同形式聲屏障動(dòng)態(tài)特性研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2013，49(10):20-27.

[19] TB10761—2013，高速鐵路工程動(dòng)態(tài)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范[S].

[20] TB10621—2014，高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[21] 通環(huán)[2007]8321，客運(yùn)專(zhuān)線鐵路橋梁整體式混凝土聲屏障[S].

[22] 通環(huán)[2008]8322，客運(yùn)專(zhuān)線鐵路路基整體式混凝土聲屏障[S].

[23] 通環(huán)[2013]8223，時(shí)速250 km客運(yùn)專(zhuān)線鐵路 橋梁插板式金屬聲屏障[S].

[24] 通環(huán)[2009]8223，時(shí)速250 km客運(yùn)專(zhuān)線鐵路 橋梁插板式金屬聲屏障[S].

[25] 通環(huán)[2009]8225，時(shí)速250 km客運(yùn)專(zhuān)線鐵路 路基插板式金屬聲屏障[S].

[26] 通環(huán)[2009]8226，時(shí)速250 km客運(yùn)專(zhuān)線鐵路 路基插板式非金屬聲屏障[S].

[27] 通環(huán)[2013]8323，時(shí)速350 km客運(yùn)專(zhuān)線鐵路 橋梁插板式金屬聲屏障[S].

[28] 通環(huán)[2009]8323A，時(shí)速350 km客運(yùn)專(zhuān)線鐵路 橋梁插板式金屬聲屏障[S].

[29] 通環(huán)[2009]8323，時(shí)速350 km客運(yùn)專(zhuān)線鐵路 橋梁插板式金屬聲屏障[S].

[30] 通環(huán)[2009]8325，時(shí)速350 km客運(yùn)專(zhuān)線鐵路 路基插板式金屬聲屏障[S].

[31] 通環(huán)[2009]8326，時(shí)速350 km客運(yùn)專(zhuān)線鐵路 路基插板式非金屬聲屏障[S].

[32] TB/T 3122—2010，鐵路聲屏障聲學(xué)構(gòu)件技術(shù)要求及測(cè)試方法[S].

[33] EN 1993-1-8，Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-8: Design of joints[S].

The Aerodynamic Effect Measurement and Evaluation Methods of High-speed Railway Sound Barrier

YIN Hao，LI Yanliang，LIU Lanhua，LI Yaozeng，GU Xiaoan

(EnergySaving&EnvironmentalProtection&OccupationalSafetyandHealthResearchInstitute，ChinaAcademyofRailwaySciences，Beijing100081 ，China)

The aerodynamic effect situation of high-speed railway sound barrier was analyzed，and the aerodynamic effect measurement and evaluation methods of high-speed railway sound barrier was given，the existing problems are summarized and suggestions are put forward. Analysis results show that the dynamic measurement point layou in the joint-test t is reasonable. The pulsating wind pressure evaluation standard using the pulsating wind pressure value in the structure design of high-speed railway sound barrier is appropriate. Before to compare with the maximum allowable elastic deflection (LA/100) of sound barrier component or H stand column maximum deflectionL/200，the dynamic deformation field test results must be calculated. Natural frequency field test results must be compared with the fluctuating wind pressure frequency，at the same time，it also must be compared with the value in the structure design of high-speed railway sound barrier，in order to judge whether or not meet the design requirements.

high-speed railway; sound barrier; aerodynamic effect; measurement and evaluation methods

2095-1671(2015)05-0193-06

2015-09-15；

2015-09-18

中國(guó)鐵路總公司科技研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃課題《高速鐵路聲屏障氣動(dòng)效應(yīng)監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)方法及維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)方案研究》(編號(hào)：2013G009-J)。

尹皓(1963—)，男，湖南邵東人，研究員，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境噪聲振動(dòng)影響和控制。

TB53

B