景觀壩跌水噪聲治理優化設計

王恭興 張麒麟

摘 要：城市河道景觀壩跌水噪聲影響越來越引起人們的關注，結合噪音影響治理的一般形式，通過對景觀壩方案優化設計，在考慮景觀效益的同時，通過工程、生態、物理和管理措施減少景觀壩跌水噪音對周邊環境的影響，為同類型噪聲處理問題提供參考和依據。

關鍵詞：景觀壩;跌水噪聲;優化設計

中圖分類號：TV22? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）11-0131-02

1引言

近年來城市河道景觀壩跌水噪聲越來越引起人們的關注，景觀壩在營造跌水景觀效果的同時，由于水流跌水產生了很大的噪聲，噪聲的產生對河道周邊居民的生活帶來一定的影響。本文結合噪音影響治理的一般形式，綜合考慮景觀設計理念，對景觀壩進行降噪優化設計。

2 工程概況

某城市河道景觀壩其設計方案如圖1，采用C25混凝土重力壩，壩軸線長76.8m，圓弧形曲線壩體，壩頂寬6.0m，壩高6.5m。為營造水幕景觀，水幕通過壩頂的景觀堆石從壩頂跌落至下游河床，壩體橫截面為“【”形，在壩體內部設有廊道，廊道上設過人汀步，壩體兩側設放空洞。在運行過程中，河水自壩體上游堰頂跌落至下游河道，產生一定的水流撞擊噪聲，周邊居民反映，噪聲影響較大，水流量大時景觀壩附近居民門窗有明顯震感。對該景觀壩水流噪聲原因進行分析：①跌水落差大，落差達4.5m;②壩體下游面平面與豎向均為“C”型曲面，導致跌水聲音集中擴大傳播。

為降低跌水噪聲， 需對景觀壩進行降噪優化設計。

3 跌水噪音治理的一般形式

結合景觀壩本身的運行特點，在開發創新、確保實施的條件下，采用切合實際的隔、消、吸、阻尼、減振等綜合噪聲治理措施。

（1）隔聲：利用隔聲屏、隔聲罩和其它隔聲設施阻止聲波輻射。

（2）消聲：采用各種消聲材料等設施來降低空氣震動。

（3）吸聲：采用維孔板、吸聲棉等材料吸收聲波。

（4）減震：通過各種不同類型的植被、石塊、軟性填料等材料消除震動源的方法。

4 跌水噪聲優化設計

4.1工程措施

噪音來源除了雨季水流較大之外，主要原因在于跌水高差大及“C”型曲面導致聲音傳播集中。

為控制跌水噪音向遠處傳播，在靠近挑檐處增設遮聲幕簾，幕簾厚0.3m，高1.0m，幕簾貼挑檐設置，幕簾下側每隔3.0m設直徑為0.6m的支撐柱，遮聲幕簾及支撐柱采用C30鋼筋混凝土。

在下游護坦距挑檐3.0m處修建景觀C30混凝土仿堆石假山遮聲屏，假山高≥1.5m，假山前部設高×寬=1.5m×0.5m的保護梁，防止水流對假山的沖刷。為降低跌水高差，同時減少水流下跌撞擊的噪音，在跌水下部布置亂石及C25預制混凝土構件。

優化設計方案見圖2、圖3、圖4和圖5。

4.2生態措施

在近壩側堤岸上規劃種植多排樹木，采用闊葉與針葉樹種相間栽種，且每排錯位種植，樹下設置草坪，種植5排以上。由于樹木之間依然存在一定的空隙，其實際降噪量有限，尤其針葉樹種需緊密種植，上述種植方案可降低噪聲2dB（A）左右。

4.3物理措施

景觀壩內側“【”形墻面原設計方案為光滑的混凝土面，水流掉落后噪聲由墻面直接向遠處反射。在墻面及幕簾內側掛設穿孔纖維水泥板吸聲材料吸聲，避免水流噪音在墻面直接反射，減少聲源的直接傳播，起到吸聲效果。

4.4管理措施

（1）控制夜間水流方式減少噪聲影響。夜間因周邊無聲源，水流聲顯得過大，影響居民休息。為不影響景觀壩亮化燈光水幕效果，結合亮化燈光運行時段，每晚10：00根據來水量開啟壩體放空洞放水，控制河水深夜時段不從壩頂過流。放空洞為淹沒式出流，無水流噪聲。第二天7：00下閘蓄水。

（2）控制晝間跌落水量減少噪聲影響。采用水下放空洞閥體開度控制跌落水量，跌落水量減少，沖擊動能降低，聲能隨之降低。水流量減少一半，可以降低水流噪聲3dB（A）以上。

5 結論

（1）景觀壩優化設計采用在下游挑檐增設遮聲幕簾，下游護坦設混凝土仿堆石假山遮聲屏，在“【”形墻面及幕簾內側掛設穿孔纖維水泥板吸聲材料吸聲，兩岸種植闊葉與針葉樹種，在達到降噪效果的同時，不改變原有壩體結構，壩體上、下游生態環境完善，水景觀效果好，保留在壩體廊道內可欣賞跌水景觀的噪聲治理方案是可行的。

（2）河流地形地貌，兩岸空間，景觀壩型式，水流大小及流態等邊界條件非常復雜，對噪聲產生、傳遞和擴散均有不同影響。通過本設計優化方案，噪音治理能達到2類區晝間60dB，夜間50dB的聲環境標準及景觀美化的目標。

（3）目前國內對景觀壩跌水噪聲研究及實際整治工程案例較少，優化設計方案在不影響發揮景觀壩的景觀效益下，實際降低景觀壩跌水噪音的影響，為同類型噪聲處理問題提供參考和依據。

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