Zmiana skuteczności akustycznej cichych nawierzchni drogowych z upływem czasu

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Zmiana skuteczności akustycznej cichych nawierzchni drogowych z upływem czasu"

Eleonora Zając
8 lat temu
Przeglądów:

1 Instytut Akustyki UAM ul. Umultowska 85, Poznań Zmiana skuteczności akustycznej cichych nawierzchni drogowych z upływem czasu Roman Gołębiewski roman_g@amu.edu.pl Celle,, listopad

2 Program referatu Cel badań Budowa porowatych nawierzchni drogowych Zmiana skuteczności akustycznej nawierzchni porowatych Metodyka i zakres badań Wyniki badań 2

3 Metody redukcji hałasu samochodowego Zmniejszenie prędkości ruchu Efektywny poziom mocy akustycznnej [db] Prędkość [km/godz.] 3

4 Metody redukcji hałasu samochodowego (cd.) Zmniejszenie prędkości ruchu (cd.) Zmiana prędkości 100 km/godz. 60km/godz. (na nawierzchni tradycyjnej, pojazdy lekkie) oznacza spadek poziomu ekspozycji hałasu o 6.7dB Dla innych nawierzchni, innej kategorii pojazdów inna zmiana poziomu hałasu 4

5 Metody redukcji hałasu samochodowego (cd.) Ekrany akustyczne Zalety - bardzo duża skuteczność Wady -cena - w wielu sytuacjach brak możliwości budowy Ekranu (ulice śródmiejskie) Ciche opony, cichsze silniki, zarządzanie ruchem pojazdów (ulica jednokierunkowa, zakaz ruchu poj.ciężkich) 5

6 Metody redukcji hałasu samochodowego (cd.) Porowate nawierzchnie drogowe stosowanie w przypadku przekroczeń dopuszczalnych poziomów dźwięków o kilka decybeli metoda redukcji tańsza niż inne metody porowate nawierzchnie są droższe w utrzymaniu niż tradycyjne nawierzchnie drogowe po pewnym czasie tracą swoje właściwości 6

7 Cel badań Określenie zmiany skuteczności akustycznej porowatych nawierzchni drogowych z upływem czasu 7

8 Budowa nawierzchni porowatych Nawierzchnie porowate posiadają dużo tzw. wolnej przestrzeni tzw. pory Pory niewielkie wnęki wypełnione powietrzem 8

9 Budowa nawierzchni porowatych (cd.) Nawierzchnia jednowarstwowa jedna warstwa drenażowa o grubości ok. 4cm (pod tą warstwą znajduje się warstwa nieprzepuszczalna) warstwa drenażowa posiada ok % wolnej przestrzeni 9

10 Budowa nawierzchni porowatych (cd.) Nawierzchnia dwuwarstwowa warstwa górna drobnoziarnista warstwa dolna gruboziarnista (pod tą warstwą znajduje się warstwa nieprzepuszczalna) przykładowe parametry: warstwa drobnoziarnista grys 2/5 i 5/8 warstwa gruboziarnista grys 11/16 i 16/22 10

11 Budowa nawierzchni porowatych (cd.) Nawierzchnia dwuwarstwowa (cd.) 11

12 Właściwości nawierzchni porowatych Zalety nawierzchni porowatych właściwości tłumiące hałas (zmniejszenie hałasu toczenia oraz hałasu podczas propagacji) właściwości drenażowe (lepiej odprowadzana woda z powierzchni jezdni wzrost bezpieczeństwa jazdy) 12

13 Właściwości nawierzchni porowatych (cd.) Zalety nawierzchni porowatych (cd.) Fala akustyczna padająca na powierzchnię drogi wymusza drgania powietrza we wnękach Na skutek tarcia powietrza o ich ścianki, hałas jest tłumiony (niewielka część energii akustycznej zostaje odbita) Im większa liczba wnęk i im większe są ich rozmiary tym tłumienie fali akustycznej większe 13

14 Właściwości nawierzchni porowatych (cd.) Zalety nawierzchni porowatych (cd.) O 14

15 Właściwości nawierzchni porowatych (cd.) Zalety nawierzchni porowatych (cd.) 15

16 Właściwości nawierzchni porowatych (cd.) Wady nawierzchni porowatych duże koszty utrzymania w stosunku do nawierzchni tradycyjnych (szczególnie w okresie zimowym) zanikanie właściwości tłumiących 16

17 Właściwości nawierzchni porowatych (cd.) Od czego zależy skuteczność akustyczna nawierzchni porowatych? budowa i skład nawierzchni porowatej rodzaj pojazdów samochodowych Z reguły skuteczność akustyczna jest większa dla pojazdów lekkich niż dla pojazdów ciężkich. Istnieją nawierzchnie, które lepiej tłumią hałas pojazdów ciężkich niż lekkich 17

18 Właściwości nawierzchni porowatych (cd.) Zmiana skuteczności akustycznej nawierzchni porowatych Spadek skuteczności akustycznej spowodowany jest zanieczyszczeniami, które wypełniają wnęki na powierzchni jezdni i w znacznym stopniu zmniejszają ich objętość Zmniejszenie objętości wnęk oznacza zmniejszenie właściwości absorpcyjnych Nawierzchnie jednowarstwowe szczególnie podatne na zanieczyszczenia 18

19 Właściwości nawierzchni porowatych (cd.) Zmiana skuteczności akustycznej nawierzchni porowatych (cd.) 19

20 Właściwości nawierzchni porowatych (cd.) Zmiana skuteczności akustycznej nawierzchni porowatych (cd.) W warunkach miejskich, nawierzchnie jednowarstwowe tracą swoje właściwości tłumiące już po upływie 2-3 lat ( Noise reducing pavements. State of the art in Denmark (Danish Road Institute, Report 141, 2005)) Takiego szybkiego spadku właściwości absorpcyjnych nawierzchni nie obserwuje się na drogach szybkiego ruchu 20

21 Właściwości nawierzchni porowatych (cd.) Zmiana skuteczności akustycznej nawierzchni porowatych (cd.) Nawierzchnie dwuwarstwowe bardziej odporne na zanieczyszczenia właściwości samooczyszczające Nawierzchnie dwuwarstwowe (w połączeniu z czyszczeniem nawierzchni) utrzymują zdecydowanie dłużej dobre właściwości akustyczne 21

22 Właściwości nawierzchni porowatych (cd.) Zmiana skuteczności akustycznej nawierzchni porowatych (cd.) W celu utrzymania właściwości tłumiących należy stosować cykliczne czyszczenie wodą pod bardzo dużym ciśnieniem (w niektórych krajach 2 razy w roku) Nawierzchnie porowate wymagają wcześniejszej reakcji w okresie zimowym temperatura nawierzchni porowatej spada szybciej niż nawierzchni tradycyjnych 22

23 Pomiary Badania wykonano dla dwóch ulic Nawierzchnia A - warstwa ścieralna COLSOFT o uziarnieniu 0/8mm, gr. warstwy 4cm - warstwa wiążąca beton asfaltowy o uziarnieniu 0/20mm, gr. warstwy 5cm - pod spodem stara nawierzchnia bitumiczna (w niektórych miejscach kostka brukowa) 23

24 Pomiary (cd.) Nawierzchnia B - warstwa ścieralna COLSOFT o uziarnieniu 0/8mm, gr. warstwy 5cm - warstwa wiążąca COLBASE o uziarnieniu 0/16mm, gr. warstwy 6cm - pod spodem stara nawierzchnia bitumiczna (w niektórych miejscach kostka brukowa) 24

25 Pomiary (cd.) Nawierzchnia A -tuż przed wymianą nawierzchni - po wymianie - 3 i 6 lat po wymianie Nawierzchnia B -tuż przed wymianą nawierzchni - po wymianie - 2 lata po wymianie 25

26 Pomiary (cd.) Mierzono poziom ekspozycji hałasu, a następnie obliczano efektywny poziom mocy akustycznej s 4VDt L ~ WA AE 2 o o 1 o o ( V ) = L ( V ) 10log, s = 1m, t = s Krzywa regresji: ~ L ( V ) = Alog( V V ) B + WA o 26

27 Wyniki Nawierzchnia A Efektywny poziom mocy akustycznej [db] Asfalt tradycyjny (2000) Nawierzchnia porowata (2000) Nawierzchnia porowata (2003) Nawierzchnia porowata (2006) Prę dkość [km/godz.] 27

28 Wyniki (cd.) Nawierzchnia B Efektywny poziom mocy akustycznej [db] Prędkość [km/godz.] 60 Asfalt porowaty (2006) Asfalt porowaty (2004) Asfalt tradycyjny (2004) Asfalt tradycyjny (2004) Asfalt porowaty (2004) As falt porowaty (2006) 28

29 Wyniki (cd.) Nawierzchnia A Skuteczność nowej nawierzchni porowatej ~ ( 2000 ) ~ ( asf. tradycyjny) ~ ( asf. porpwaty,2000) ΔL ( V ) = L L WA WA Skuteczność nawierzchni porowatej (po 3 latach) ~ ( 2003 ) ~ ( asf. tradycyjny) ~ ( asf. porpwaty,2003) ΔL ( V ) = L L WA WA WA WA Skuteczność nawierzchni porowatej (po 6 latach) ~ ( 2006 ) ~ ( asf. tradycyjny) ~ ( asf. porpwaty,2006) ΔL ( V ) = L L WA WA WA 29

30 Wyniki (cd.) Nawierzchnia A. Skuteczność akustyczna Skuteczność akus tyczna [db] Skutecznosc akustyczna (2000) Skutecznosc akustyczna (2003) Skutecznosc akustyczna (2006) Prę dkość [km/godz.] 30

31 Wnioski Podstawową wadą nawierzchni porowatych jest spadek skuteczności akustycznej wraz z upływem czasu Przeprowadzone badania akustyczne dla dwóch ulic (nawierzchnia jednowarstwowa) pokazały zanik skuteczności akustycznej po upływie 2-3 lat od wymiany nawierzchni W celu wydłużenia okresu, w którym nawierzchnie porowate utrzymują dobre właściwości akustyczne należy je czyścić 31

32 Wnioski (cd.) Należy, przynajmniej raz w roku, przeprowadzać pomiary akustyczne w celu określenia zmian skuteczności akustycznej 32

Podobne dokumenty

Wpływ stanu nawierzchni drogi na hałas samochodowy

Instytut Akustyki UAM ul. Umultowska 85, 6-64 64 Poznań Wpływ stanu nawierzchni drogi na hałas samochodowy Roman Gołębiewski roman_g@amu.edu.pl http://www.ia.amu.edu.pl Celle,, 5-7 7 listopad 2006 Program