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捷運技術半年刊 第39期 97年8月 49
輪軌噪音之音源由於接近地面(或橋面版),該部分反射音之影響,一般可忽略不計。
此外,前述隔音牆之降噪效果均是考量其頂部繞射行為,若音源或受體鄰近隔音牆之
兩端,也就是隔音牆為有限長度時,其降噪效果可比照前述繞射公式分別計算。假設隔音
牆頂部與兩側降噪效果分別為NR1、NR2、NR3,整體降噪效果NR可利用式(31)計算。
【Nelson,1987】
NR 10u log 10 1 . 0 u NR 1 10 1 . 0 u NR 2 10 1 . 0 u NR 3 (31)
(二) 減振措施
減振措施分成振源、傳播路徑與受體三部分。其中振源係指電聯車本身的減振措施,包
括降低簧下質量、彈性輪、阻尼輪等;受體之減振措施不外建物隔減振或改建;至於傳播路
徑之減振措施包括軌道隔減振、加大土建結構質量、傳播介質改良、隔振溝設置等。以下將
從軌道承托系統(或稱道床系統)、特殊軌區與養護維修等三方面探討軌道隔減振措施的減
振效果。
1. 軌道承托系統(或稱道床系統)
軌道自然頻率大小將主控軌道之減振效果,構成軌道自然頻率的兩大因子為質量(m)與
彈性係數(K),其中質量係指電聯車簧下質量與軌道質量之總合。軌道自然頻率越小,減振
效果越佳,惟相對軌道側向與垂向位移越大。以捷運系統為例,由於行車速率較低,對側向
與垂向變位要求不若高速鐵路嚴謹,故各型軌道如表6所列彈性基鈑軌道、低振動軌道、道
碴墊軌道、浮動式道床軌道等,經由適當增加軌道質量與降低彈性係數,均可達到一定的減
振效果。軌道自然頻率越小,減振效果越佳,相對地其建造成本越大,如何在減振效果與建
造成本上取得平衡,是實得探討的課題;但由於振動容許值是屬人體感官系統主動意識的認
定,目前相關設計準則雖是依人體實驗,以統計學計算分析,但無可諱言,振動標準只能針
對一般民眾的平均感受而訂定,無法滿足所有受影響者之需求;此外,預測模式與實測結果
難免會有落差,即使無落差,亦無可避免可能面臨民眾的指責與抗爭,故民眾感受往往凌駕
專業與成本之上。
茲將各型軌道之自然頻率、相較於道碴道床軌道之減振效果與建造成本等彙集如表11。
表11 各型軌道之自然頻率、相較於道碴道床軌道之減振效果與建造成本彙整表
軌道型式 自然頻率 減振效果 建造成本
道碴道床軌道 63 Hz 0 dB 1
無道碴道床軌道(K=25KN/mm) 50 Hz <5 dB 1.5
無道碴道床軌道(K=15.76KN/mm) 40 Hz 5 dB 1.5
無道碴道床軌道(K=6KN/mm) 25 Hz 5~10 dB 1.7
低振動軌道(LVT) 25~50 Hz ≦10 dB 1.7
道碴墊軌道 ≦25 Hz ≧10 dB 1.6~2.8
浮動式道床軌道(FST) ≦16 Hz ≧15 dB 5.3
附註:建造成本係參考臺北捷運軌道預算編列數據。
表6或表11所列各型軌道之減振效果係取各頻帶等值,以簡化分析。惟實測結果,各
頻帶之減振效果差異頗大,尤其在軌道自然頻率附近的振動,會因共振而有放大現象。各
系統在振動的預測模式上,需就其軌道型式之特性,建立插入損失頻譜圖或各頻帶之減振