Page 233 - 捷運工程叢書 精進版 - 4 捷運土木工程實務
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第七章 捷運振動與噪音之防治
( 四 ) 艾波:當橫向波的 SH 波傳至物體表面後稱為艾波,其波形與 SH 波相同,傳播速
度低於橫向波。
聽覺系統只能查覺振波在流體介質中的傳播,由於流體無法承受剪力,因此人耳所聽的
音波皆為縱向波。至於前述四種波形都可能存在於固體中,因此土傳振動的波形將會包括縱
向波、橫向波、雷利波、艾波等。
如果振源在地表面上,振動能量約有 67% 經由雷利波傳遞、26% 經由橫向波傳遞、7%
經由縱向波傳遞,以點振源為例,實體波的波幅與距離平方倒數成正比,其隨距離快速衰減,
而表面波的波幅與距離平方根倒數成正比,其隨距離衰減緩慢,故大部分振波能量係以表面
波存在。如果振源在地表以下,因表面波是由實體波傳至地表面經反射而形成,以點振源為
例,實體波的波幅與距離倒數成正比,故當振源很深時,振波能量大部分是以實體波存在。
(Gutowski,1976)
國際間對振動的定義不一,有些國家,尤其是日本,一直嚐試將振動比擬成噪音的模式
處理,惟兩者畢竟有相當的差異性。表 7-1-3 為常用的振動表示方式,同樣是 60 分貝的兩個
振動位準,若其中一個基準值是振動加速度,而另一個基準值是振動速度,則所代表的振動
-8
量是完全不同;即使基準值同樣是振動速度,德國慣以 5×10 m/sec、美國慣以 1μ in/sec、
-8
ISO 則以 10 m/sec 表示,故引用時需特別注意。目前常用的振動表示方式為速度與加速度兩
項。(徐萬椿,民國 73 年)
另外,人體對振動的感覺則較為遲鈍,幾乎感受不到頻率 80Hz 以上的振動。頻率 1Hz
至 80Hz 的八頻帶與 1/3 八頻帶如表 7-1-4 所示。(胡金鳴,民國 77 年)
表 7-1-3 常用的振動表示方式
名稱 定義 參考基準 適用國家
-12
能量位準 L E =10 ㏒(E/E 0 ) 10 J
-6
2
2
力量位準 L F =10 ㏒(F n /F 0 ) 10 N
2
2
-5
加速度位準 L a =10 ㏒(a n /a 0 ) 10 m/sec 2 日本、美國
-8
10 m/sec ISO、美國
-8
5x10 m/sec 德國
2
2
速度位準 L v =10 ㏒(v n /v 0 )
1μ in/sec 美國
2.5x10 m/sec 日本
-7
-11
2
2
位移位準 L d =10 ㏒(d n /d 0 ) 10 m
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