中国环境科学

作者：秦晓春, 倪安辰, 韩莹, 曹林辉, 黄智华

单位：1. 北京交通大学土木建筑工程学院, 北京 100044;2. 江西赣粤高速公路股份有限公司昌九高速改扩建项目办公室, 江西 南昌 462000

关键词：交通噪声,声子晶体,声屏障,回收立柱

基金：国家自然科学基金“面上项目”（51878039）；基本科研业务费项目（2019JBM407）

利用高速公路改扩建工程产生的大量废旧护栏立柱，针对高速公路轮胎-路面主要噪声，建立三种二维气-固型声子晶体声屏障.利用Comsol Multiphysics计算相应的能带结构，并探究带隙的影响因素.结果表明3种形式均可以产生相应的带隙；散射体壁厚大小对于带隙宽度影响很小，但采用空心散射体可以在低频产生一条完全禁带；对散射体进行开口处理可以有效增加低频带隙宽度；当晶格填充率增大至0.5后，随着填充率增大，从高频到低频依次产生完全禁带，且带隙总宽度增大；通过仿真模拟与室内实验相结合的方式验证了声屏障的降噪特性，声屏障在带隙范围内具有良好的降噪性能，相较直立同规格复合板声屏障，低频降噪效果提升1~16dB，高频降噪效果提升1~2dB，但在1600Hz后，声子晶体声屏障降噪效果不及复合板声屏障，降噪效果受周期数影响较大.声子晶体声屏障可实现新型降噪理念与绿色环保的有机结合.

来源：2020年第12期

《中国环境科学》期刊编辑部

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