В случае, когда уровень звукового давления остаточного шума ниже измеренного уровня звукового давления на 3 - 10 дБ, последний корректируют по формуле


, (5)


где - корректированный уровень звукового давления, дБ;

- измеренный уровень звукового давления, дБ;

- уровень звукового давления остаточного шума, дБ.


10. Экстраполяция на другие условия


10.1. Экстраполяция на другое место

Экстраполяцию часто применяют, чтобы оценить уровень звукового давления в других местах, чем те, в которых проведены измерения. Экстраполяция является обычной, например, когда остаточный шум не позволяет измерить шум источника в месте установки микрофона.

Измерения шума должны быть выполнены в правильно определенном месте, расположенном ни слишком близко (не в ближнем звуковом поле некоторых частей источника шума), ни слишком далеко (при незначительном влиянии метеорологических условий на распространение звука) от источника шума. Используя расчетное ослабление звука при распространении от источника шума к микрофону, по измеренному шуму оценивают звуковое излучение источника шума. Эту оценку затем используют, чтобы рассчитать уровень звукового давления в промежуточных точках измерений.

Чтобы рассчитать ослабление звука, необходим метод расчета (см. раздел 11). Промежуточные точки измерений выбирают так, чтобы была обеспечена достоверность измерений и расчетов. Например, не должно быть экранирующих препятствий между источником шума и микрофоном и предпочтительна высота микрофона, при которой метеорологические условия оказывают умеренное влияние на результаты измерений.

10.2. Экстраполяция на другое время и режим работы

Часто измерения выполняют на более коротком временном интервале, чем опорный временной интервал, и результаты приводят к другому временному интервалу и режиму работы источника шума. Долгосрочное среднее значение рассчитывают по краткосрочным измерениям, принимая во внимание влияние других условий транспортного потока, другого состава автомобилей, других метеорологических условий и т.д. Иногда результаты измерений, проведенных в различное время дня, соотносят с помощью весовых коэффициентов. Эти коррекции основываются на нескольких методах прогнозирования (см. раздел 11).


11. Расчет


11.1. Общие положения

Во многих случаях измерения могут быть заменены или дополнены расчетами. Расчеты часто более надежны, чем разовые краткосрочные измерения, когда требуется определить среднее долгосрочное значение, а также в случае, когда невозможно выполнить измерения вследствие слишком высоких уровней звукового давления остаточного шума. В последнем случае иногда удобно выполнить измерения на небольшом расстоянии от источника шума и, используя метод расчета, определить результат для большего расстояния.

Когда расчет предпочтительнее прямых измерений уровней звукового давления, то для его проведения должны быть предоставлены данные о звуковом излучении (желательно, уровень звуковой мощности и направленность источника) и указано положение некоего точечного(ых) источника(ов), создающего те же уровни шума в окружающем пространстве, что и реальный источник. Для шума транспорта уровни звуковой мощности часто заменяют уровнями звукового давления, определенными при строго заданных условиях. Часто эти данные имеются в признанных расчетных моделях, но в других случаях их следует определять в каждом конкретном случае.

Используя подходящую модель распространения звука от источника шума к приемнику, можно рассчитать уровень шума в оцениваемой точке. Распространение звука зависит от точно определенных метеорологических условий и состояния земли. Большинство расчетных моделей основаны на распространении звука при безветрии или по ветру, так как распространение звука против ветра чрезвычайно сложно прогнозировать. Акустический импеданс земли также важен, в особенности на небольшом расстоянии при малых высотах источника шума и микрофона. Большинство моделей учитывают различие только между твердым и мягким грунтами. В общем случае большей точности расчетов достигают при высокорасположенных источнике шума и микрофоне.

Требуемая точность зависит от цели расчета. Необходимая плотность сетки точек, используемых при картографировании уровней шума, зависит от цели картографирования. Вариации уровня шума велики вблизи источника и больших препятствий. Поэтому плотность сетки должна быть выше в этих местах. В общем случае на обзорной карте воздействия шума разность уровней звукового давления в соседних точках сетки должна быть не более 5 дБ. Если для уменьшения воздействия шума предполагают применить технические средства или выплатить компенсации, то плотность точек должна быть такой, чтобы разность уровней звукового давления в соседних точках сетки составляла не более 2 дБ.

11.2. Методы расчета

11.2.1. Общие положения


КонсультантПлюс: примечание.

В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: пункт [4] в библиографии отсутствует.


Комплекса общепризнанных международных методов расчета не существует, хотя имеется несколько стандартов, относящихся к распространению звука от источников с известной звуковой мощностью (см. @ГОСТ 31295.1, ГОСТ 31295.2@, [4]). В Приложении E приведен перечень национальных методов прогнозирования.

11.2.2. Специальные методы

Методы прогнозирования могут быть созданы для оценки шума автомобильного, железнодорожного и воздушного транспорта. В большинстве стран имеются национальные методы. Многие методы ограничены только расчетами уровня звука и применимы для заданного спектра частот. Обычно рассчитывают эквивалентный уровень звука как основную величину, иногда дополняя эту характеристику максимальным уровнем звукового давления . Но это является исключением.


12. Регистрируемая и вносимая в протокол информация


Регистрируют и отражают в протоколе измерений следующую информацию, если она уместна:

a) время, день и место измерений;

b) средства измерений и их калибровка;

c) измеренные и (если необходимо) корректированные уровни , , , уровень звука (дополнительно - корректированный по характеристике C уровень звука) и, дополнительно, уровни звукового давления в полосах частот;

d) уровень N-процентного превышения , включая указание о базе данных, по которым он рассчитан (частоту отсчета и другие параметры);

e) оценка неопределенности измерений с указанием уровня доверия;

f) информация об уровнях остаточного шума при измерениях;

d) временные интервалы измерений;

h) подробное описание места измерений, включая покров и состояние поверхности земли, положения микрофона и источника шума, включая высоту над землей;

i) описание режима работы источника шума, включая число импульсов или проходов автомобилей/поездов/самолетов каждой заданной категории;

j) описание метеорологических условий, включая скорость и направление ветра, облачный покров, температуру, барометрическое давление, влажность и наличие осадков, и указание места установки анемометра и термометра;

k) метод(ы) экстраполяции измеренных значений на другие условия.

Для расчетов должна быть предоставлена информация по перечислениям от a) до k), включая информацию для расчета неопределенности.






Приложение A

(рекомендуемое)


МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ОКНО И НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ,

ЗАВИСЯЩАЯ ОТ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ


A.1. Метеорологические условия и неопределенность измерений

Изменчивость уровней шума при измерениях зависит от метеорологических условий. В настоящем приложении они характеризуются радиусом кривизны траектории звука. Приведенные в приложении значения стандартного отклонения ослабления звука действительны для определенных метеорологических условий. Эти значения не могут быть использованы при долгосрочном усреднении уровня шума, когда звук распространяется при изменяющихся условиях. Настоящее приложение применимо в случае, когда продолжительность измерений составляет от 10 мин до нескольких часов.

A.2. Характеристика метеорологических условий

При близком к горизонтальному распространении звука радиус кривизны траектории звука R, км, может быть определен по формуле


, (A.1)


где - скорость звука в воздухе, м/с, равная , где = 20,05 ;

u - компонента скорости ветра в направлении распространения звука, м/с;

;

- абсолютная температура воздуха, К;

z - высота над землей, м.

По разности температур воздуха и скорости ветра на высоте 10 и 0,5 м над землей значение R, км, может быть приблизительно определено по формуле


, (A.2)


где - разность температур воздуха на высоте 10 и 0,5 м, К;

- разность скоростей ветра на высоте 10 и 0,5 м соответственно, м/с;

- угол между направлением ветра и направлением от источника шума к микрофону.

A.3. Благоприятные условия распространения звука

Радиус кривизны траектории звука R, который зависит от среднего градиента ветра и температуры, является наиболее важным фактором, определяющим условия распространения звука. При положительном значении R звуковой луч искривляется вниз (например, при распространении звука по ветру). Такие условия распространения звука часто называют благоприятными, так как при них уровни звукового давления на месте измерения высокие.

Примечания. 1. Температурная инверсия случается, например, ночью при облачном покрове менее 70%.

2. R = соответствует прямолинейному распространению звука (безветрие, однородная атмосфера); отрицательное значение R соответствует искривлению звукового луча вверх (например, при распространении против ветра или в тихий летний день).


A.4. Оценка радиуса кривизны траектории распространения звука при благоприятных условиях и неопределенности измерений, зависящей от метеорологических условий

Для проведения измерений в любых погодных условиях для соблюдения условия (2) в 7.1 при расстоянии до источника шума около 50 и до 100 м требуется высота микрофона более 5 м и более 10 м соответственно. При измерениях с наиболее типичной высотой микрофона следует руководствоваться рисунком A.1, на котором указан радиус кривизны для благоприятных условий распространения звука и соответствующее стандартное отклонение результатов измерений вследствие вариации метеорологических условий при распространении звука над пористой землей, например покрытой травой. Указанные на рисунке значения величин неприменимы для долгосрочных измерений.



A - ситуация "высокая"; B - ситуация "низкая";

C - область значений d, где ограничения

на радиус кривизны отсутствуют


Примечание. На расстоянии d более 400 м: , дБ, при условии, что радиус кривизны траектории звука менее 10 км.


Рисунок A.1. Радиус кривизны траектории звука R

и соответствующая неопределенность измерений

из-за метеорологических условий, выраженная

через стандартное отклонение , дБ,

для различных комбинаций расстояния и высоты пары

"источник шума - микрофон" над пористой землей


На рисунке A.1 показаны различия между так называемыми "высокой" и "низкой" ситуациями в зависимости от высот источника шума и микрофона над землей. Ситуация "высокая" имеет место, когда микрофон и источник шума расположены на высоте 1,5 м или более. Если источник шума расположен на высоте менее 1,5 м, то для ситуации "высокая" микрофон должен быть размещен на высоте 4 м или более. Если высота источника над землей менее 1,5 м, а высота микрофона от 1,5 м или менее, то имеет место ситуация "низкая". В ситуации "низкая" требования к метеорологическим условиям при измерении более жесткие, чем при ситуации "высокая".

Таким образом, соответствующая ситуация имеет место при следующих условиях:

- "высокая": 1,5 м и 1,5 м или

< 1,5 м и 4 м;

- "низкая": < 1,5 м и 1,5 м.

Если поверхность земли между источником шума и точкой измерений твердая, то стандартным отклонением из-за метеорологических условий можно пренебречь, поскольку не образуется акустическая тень источника, т.е. дБ при расстоянии до 25 м для ситуации "низкая" и до 50 м для ситуации "высокая".

Примечания. 1. Указанные условия основаны на данных измерений. Обычно эти данные получают при измерениях на высоте 4 м или выше, если они не получены для высоты микрофонов 1,5 или 2 м.

2. Рисунок A.1 действителен для местности без экранирующих препятствий. В настоящее время нет количественной информации для экранированных точек измерений или для поверхности земли со сложным рельефом. Поэтому пока рекомендуется пользоваться рисунком A.1 также и в случае экранирования, относя экранированную точку к ситуации "низкая".


Для дорог и других протяженных источников шума кривизна траектории звука должна быть определена в проходящей через микрофон вертикальной плоскости, перпендикулярной к оси дороги (или перпендикулярной к наибольшему характерному размеру источника, если это применимо). Среднее направление ветра должно лежать в пределе угла +/- 60° к перпендикуляру, опущенному из точки измерений на дорогу. Эффективное расстояние от источника шума до микрофона определяют вдоль биссектрисы угла между направлением средней скорости ветра и указанным перпендикуляром (рисунок A.2).



1 - среднее направление ветра; 2 - осевая линия дороги;

3 - микрофон


Рисунок A.2. Благоприятные условия распространения звука

от дороги и эффективное расстояние d

между источником шума и микрофоном


A.5. Указания для случая, когда кривизна траектории звука соответствует рисунку A.1

На рисунках A.3 и A.4 показаны зоны, характеризующие условия распространения звука для каждого месяца года (месяцы указаны на горизонтальной оси рисунков) в зависимости от времени дня (время указано на вертикальной оси) и высоты солнца и, следовательно, от температурного градиента, находящихся в известных пределах. Зона A соответствует высоте солнца над горизонтом от 40° до 60°; зона B - от 25° до 40°; зона AA (рисунок A.4) - высоте более 60°.