NL2005563C2 - Weg met geluid-diffractoren. - Google Patents

Description

Sch/svk/UT-1

WEG MET GELUID-DIFFRACTOREN

De uitvinding heeft betrekking op een weg met ten minste één rijstrook voor gemotoriseerd rijdend verkeer, aan welke weg geluidverzwakkingsmiddelen zijn toegevoegd, die de zijdelingse uitstraling van door over 5 de weg rijdend verkeer veroorzaakt geluid althans voor bepaalde frekwentiegebieden beperken.

Een dergelijke weg is bekend. Een bekende weg omvat geluidverzwakkingsmiddelen in de vorm van een geluidscherm of een geluidwal. Achter een geluidscherm is 10 er sprake van een "schaduwzijde", waardoor verkeersgeluid, in het bijzonder van rollende banden afkomstig geluid, wordt verzwakt. In het bijzonder in het geval van woningen in de omgeving van een dergelijke weg zijn geluidschermen redelijk effectief om de ergste 15 geluidshinder althans te beperken.

De geluidfrekwenties concentreren zich in een spectraal gebied rond ongeveer 1 kHz, in het bijzonder de frekwentieband van circa 700 - 1.300 Hz, zoals onder meer is weergegeven in "Euronoise Naples 2003, paper ID 498 20 "The Multi-Coincidence Peak around 1000 Hz in Tyre/Road noise spectra", Ulf Sandberg".

Geluidschermen of geluidwallen zijn dure voorzieningen. Verder ontsieren ze de omgeving en benemen vaak de aanwonenden een vrij uitzicht. Bovendien hebben 25 ze het nadeel, dat in het geval van bepaalde windrichtingen hun effectiviteit beperkt is.

Verder is bekend, dat bepaalde typen wegdek, bijvoorbeeld het zeer open asfaltbeton of ZOAB, een substantiële reductie van het door banden veroorzaakte 30 geluid met zich mee kan brengen. Hiermee kan een geluidreductie van enkele dB tot circa 7 dB toe worden 2 gerealiseerd. Niettemin is het gewenst, in het bijzonder met het oog op de sterk toegenomen verkeersintensiteit, nog een extra geluidreductie te realiseren.

Om bovengenoemde redenen is het een doel van 5 uitvinding, een weg van het beschreven type zodanig uit te voeren, dat de geluidverzwakkingsmiddelen aanzienlijk goedkoper zijn, aanzienlijk eenvoudiger dan geluidschermen kunnen worden geplaatst, het landschap niet ontsieren, een vrij uitzicht niet belemmeren en 10 nagenoeg onafhankelijk te zijn van de heersende wind.

Met het oog daarop verschaft de uitvinding een weg van het vermelde type, die het kenmerk vertoont, dat althans lokaal over een gekozen lengte langs de rijstrook een patroon van verspreid geplaatste 15 resonatoren is aangebracht, welke resonatoren elk een resonantieruimte omvatten, die onder het oppervlak is geplaatst en uitmondt in een mondopening, die zich althans ongeveer op een hoogte van het oppervlak van een aan de rijstrook 20 grenzende bermrand bevindt, welke resonatoren resonantiefrekwenties bezitten, die in het gebied van de frekwenties van het te verzwakken geluid liggen, in het bijzonder frekwenties rond circa 1 kHz; en 25 welke resonatoren elk zijn uitgevoerd als een holte waarvan de wanden akoestisch in hoofdzaak niet-absorberend zijn en vrij is van akoestisch absorberend materiaal; zodanig, dat diffractie van het genoemde geluid 30 optreedt in een richting die afwijkt van de zijdelingse richting.

Het is van belang op te merken, dat de gerealiseerde verzwakking nagenoeg uitsluitend in zijdelingse richting optreedt en niet door absorptie, 35 maar door diffractie wordt bereikt.

De effectiviteit van de geluidreductie volgens de uitvinding neemt toe, naarmate het totaal werkzame oppervlak van de mondopeningen groter wordt. Bij een 3 gegeven structuur kan men spreken van de porositeit, dat wil zeggen de verhouding tussen het totale mondoppervlak van de mondopeningen en het totale betreffende oppervlak van de structuur. De theoretisch ideale waarde zou 100 % 5 bedragen, maar het zal duidelijk zijn, dat de praktisch haalbare waarde tevens wordt bepaald door mechanische overwegingen, bijvoorbeeld de eis, de resonatoren zodanig uit te voeren, dat ze door eroverheen rijdend verkeer niet worden beschadigd.

10 De aandacht wordt gevestigd op US-A-5 959 265.

Uit deze publicatie is een geluidabsorberende structuur bekend, die bestaat uit een patroon van 1/4 X geluidabsorberende elementen, in het bijzonder ten gebruike in voertuigen.

15 Hoewel de fysische mechanismen, die aan deze bekende techniek ten grondslag liggen verwant zijn aan die volgens de uitvinding, althans voorzover het de toepassing van resonatoren betreft, wordt de aandacht erop gevestigd, dat de geluidverzwakkingsmiddelen volgens 20 de uitvinding niet zijn ingericht voor het veroorzaken van geluidabsorptie, maar van effectieve afbuiging van het de mondopeningen treffende verkeersgeluid.

Bij het bestralen met verkeersgeluid van mondopeningen van de resonatoren zullen deze een of meer 25 resonanties gaan vertonen conform hun ontwerp. Als gevolg daarvan zal de lucht ter plaatse van de mondopening in resonantie raken op de betreffende resonantiefrekwentie of resonantiefrekwenties. Hierbij wordt ervan uitgegaan, dat het te behandelen geluid substantiële 30 frekwentiecomponenten bezit bij de resonantie-frekwentie of -frekwenties. Het betreffende geluid wordt in nagenoeg verticale richting uitgestraald en heeft aldus een afschermend effect op de geluidpropagatie in zijdelingse richting. Er ontstaat als het ware een klein virtueel 35 geluidscherm van lucht. Dit heeft het verrassende effect, dat de geluidgolven evenwijdig aan de grond in de van de rijbaan af gewende richting zeer substantieel verzwakt worden.

4

Bij een hoek ten opzichte van de horizontaal tot circa 20° a 30° vindt een geluidreductie plaats doordat het geluid effectief naar boven toe wordt afgebogen. Dit effect vindt plaats in een richting, 5 loodrecht op de rijbaan. Het genoemde afschermende effect zou enigszins vergeleken kunnen worden met de schaduwwerking van een geluidscherm of een geluidwal. Naarmate de resonatoren dichter bij de bron staan opgesteld, des te groter is de te realiseren hoek.

10 Begrepen dient aldus te worden, dat door een correcte dimensionering van de geluidverzwakkingsmiddelen volgens de uitvinding een verzwakking van het geluid in de gekozen frekwentiebanden kan worden gerealiseerd, zodanig, dat in het bijzonder aanwonenden, waarvoor de 15 horizontale hoek in de praktijk niet meer dan enkele graden zal bedragen, zullen ervaren, dat het verkeerslawaai met een bedrag in de orde van enkele dB of zelfs nog meer verzwakt is. Gedacht kan worden aan een bedrag in de orde van 3 - 5 dB overall SPL. Dat betekent, 20 dat het totale geluiddrukniveau met dit bedrag zal worden verlaagd. Bij specifieke frekwenties, bijvoorbeeld in de belangrijke frekwentieband 700 - 800 Hz, kan de verzwakking substantieel groter zijn. Zeker door het feit, dat de voorzieningen van de uitvinding zich in, 25 althans nabij de grond bevinden en derhalve de facto onzichtbaar zijn zou het effect van de uitvinding als zeer goed gekwalificeerd kunnen worden.

In een specifieke uitvoering kan de weg volgens de uitvinding de bijzonderheid vertonen, dat de 30 resonatoren zijn gebaseerd op diepte-resonantie, en in het bijzonder zijn uitgevoerd als 1/4 X-elementen annex 3/4 X-elementen.

Bij deze specifieke uitvoering wordt opgemerkt, dat het gebruik van geluidschermen, aan de bovenrand 35 waaraan resonatoren/absorbers zijn aangebracht, bekend is. Dit is echter een principieel andere oplossing dan volgens de uitvinding, waarbij de als diffunderende elementen werkzame resonatoren zo dicht mogelijk bij de 5 rijstrook, in het bijzonder in de berm daarvan, zijn aangebracht, bij voorkeur ingegraven.

In weer een andere uitvoering vertoont de weg volgens de uitvinding het kenmerk, dat elk van de 5 resonatoren is uitgevoerd als Helmholtz-resonator met een holte en een de holte met een mondopening verbindende buis.

Het meeste verkeerslawaai heeft sterke componenten in het gebied van circa 500 Hz - 3 kHz. Voor 10 personenauto's liggen de frekwenties wat hoger dan voor vrachtauto's. In verband met deze bekende frekwenties vertoont de weg volgens de uitvinding bij voorkeur het kenmerk, dat de resonantiefrekwenties in het gebied van ongeveer 500 Hz - 3 kHz liggen.

15 In een praktische uitvoering vertoont de weg de bijzonderheid, dat de resonatoren zijn uitgevoerd als bakken met opstaande zijwanden of een rondgaande opstaande wand.

De vorm van de bakken blijkt in de praktijk 20 niet van wezenlijke betekenis te zijn. Met verschillende vormen van bakken kunnen goede resultaten worden bereikt. De dwarsdoorsneden kunnen binnen bepaalde grenzen willekeurig gekozen worden. Bijvoorbeeld een gebruikelijke rechthoekige dwarsdoorsnede met een bodem 25 met twee opstaande wanden is zeer geschikt, maar ook een naar beneden toe toelopende vorm met twee schuin opgestelde zijwanden, die samen een algemene V-vorm begrenzen, kan worden toegepast. Verder kunnen de resonatoren een althans min of meer ronde, in hoofdzaak 30 cilindrische vorm vertonen, een min of meer parallellepipedum-achtige vorm bezitten, of elke andere geschikte vorm. Dergelijke resonatoren zijn op zichzelf bekend en maken in hun algemeenheid dan ook geen deel uit van de onderhavige uitvinding.

35 Een Helmholtz-resonator omvat een holte die een luchtveer definieert en een daaraan aansluitende buis die een akoestische massa definieert. Een dergelijke op zichzelf bekende resonator bezit een van het ontwerp 6 afhankelij ke resonantiefrekwentie.

Volgens een specifiek aspect van de uitvinding vertoont de weg de bijzonderheid, dat de bakken deel uitmaken van een constructie, die is vervaardigd van 5 eventueel gewapend beton en/of eventueel gewapende kunststof, bijvoorbeeld glasvezel-gewapende polyester.

Het materiaal van de bakken moet een toereikende sterkte hebben om de gewichtskracht van daaroverheen rijdend verkeer te kunnen doorstaan en 10 bovendien verouderingsbestendig te zijn. Beton is goedkoop, zeer betrouwbaar en gemakkelijk te bewerken materiaal, dat bewezen heeft, in de wegenbouw in het algemeen een uitstekende keuze te zijn. Zo worden vele wegberm-bekledingsblokken van beton vervaardigd.

15 Het is van belang op te merken, dat een structuur met Helmholtz-resonatoren niet in één gietgang van beton of kunststof kan worden vervaardigd. Er is immers sprake van een ondersneden vorm en het zal dan ook noodzakelijk zijn, twee afzonderlijke elementen te 20 vervaardigen en die op geschikte wijze met elkaar te koppelen. Zo kan een betonnen plaat met een aantal holtes worden vervaardigd, welke plaat vervolgens wordt afgedekt met een eveneens van beton vervaardigde plaat waarin zich een aantal doorgaande gaten bezitten, die de functie van 25 de buis van de Helmholtz-resonator vervullen. Door bijvoorbeeld alle holten in de betonnen onderplaat gelijk te kiezen en de diameter van de doorgaande gaten van de dekplaat naar wens te kiezen, kunnen de gewenste verschillende resonantiefrekwenties worden gerealiseerd. 30 In een voorkeursuitvoering omvat de weg een patroon van een zich in langsrichting uitstrekkende, eventueel in onderling evenwijdige zones uitstrekkende sleufvormige verdiepingen, die elk een resonator vormen, welke sleuven worden begrensd door twee opstaande wanden, 35 welke wanden lokaal door dwarsschotten met elkaar verbonden zijn.

De uitvoering waarin de bakken deel uitmaken van een betonnen of kunststof constructie kan met 7 voordeel de bijzonderheid vertonen, dat een constructie een aantal resonatoren omvat.

In een voorkeursuitvoering vertoont deze weg het kenmerk, dat althans een aantal resonatoren onderling 5 verschillende resonanties bezitten. Hiermee kan een sterk akoestisch verzwakkend effect worden gerealiseerd over een brede frekwentieband.

Om te voorkomen, dat de resonatoren vol raken met water of vuil kan de weg volgens de uitvinding met 10 voordeel de bijzonderheid vertonen, dat aan de onderzijde van de resonatoren afvoeropeningen voor water en vuil aansluiten.

Herhaald wordt, dat het patroon van de resonatoren volgens de uitvinding zorgt voor een 15 diffractie van het geluid. Volgens US-5 959 265 kunnen patronen van resonatoren ook worden toegepast voor het absorberen van geluid, maar dan is het van belang, dat de porositeit, dat wil zeggen het totale mondoppervlak gedeeld door het totale oppervlak vrij klein is. Volgens 20 de uitvinding is het daarentegen wezenlijk, dat het akoestisch werkzame oppervlak, dus het totale oppervlak van de mondopeningen, zo groot mogelijk is. Dit kan bij specifieke patronen of opstellingen van resonatoren daarmee worden bereikt, dat de porositeit ten minste 10 25 %, bij voorkeur meer dan 50 % of zelfs 70 a 80 % bedraagt. De porositeit is op zichzelf niet van doorslaggevend belang, mits aan het genoemde criterium is voldaan. De breedte van de resonatoren en de breedte van het totale pakket aan resonatoren, dus het volledige 30 patroon, is van belang. De voorkeur gaat uit naar sleuven met een breedte in de orde van grootte van 2 cm en een zo groot mogelijk oppervlak van het patroon per meter rij strooklengte.

Een breedbandige diffractie kan worden 35 gerealiseerd met 1/4 X-resonatoren met verschillende dieptes. In beton is een dergelijke structuur zeer eenvoudig realiseerbaar.

Een groot bijkomend voordeel van de uitvinding 8 is, dat de diffractoren aanzienlijk dichter bij de bron, dat wil zeggen het langsrijdende verkeer, kunnen worden geplaatst dan een geluidscherm.

Het zal duidelijk zijn, dat, afhankelijk van de 5 bebouwingssituatie rond een verkeersweg, patronen van resonatoren ook aan beide bermzijden van de rijbaan zouden kunnen worden geplaatst. Ook in de middenberm zouden patronen van resonatoren kunnen worden geplaatst.

NL-A-78 11154 heeft betrekking op een 10 geluidabsorberende constructie. Dit is wezenlijk verschillend van de constructie volgens de uitvinding, die niet gebaseerd is op geluidabsorptie, maar op geluiddiffractie. Volgens de uitvinding vindt een diffractie van de invallende geluidgolf plaats door 15 toepassing van resonerende elementen, die niet noemenswaardig, bij voorkeur in het geheel niet, absorberen. Wezenlijk volgens de voorliggende uitvinding is dan ook, dat de mate van absorptie van de resonatoren verwaarloosbaar is. NL-A-78 11154 behandelt twee 20 uitvoeringsvormen, waarbij het materiaal van de resonerende elementen absorberend is uitgevoerd, of absorberend materiaal in de holtes is geplaatst in het geval waarin de resonatoren zijn vervaardigd van in hoofdzaak niet-absorberend, dus akoestisch hard 25 materiaal. Volgens de voorliggende uitvinding is het materiaal waarvan de resonatoren zijn vervaardigd niet-absorberend en wordt ook geen absorberend materiaal in de resonerende holtes geplaatst.

Met betrekking tot de uitvinding heeft dat ook 30 consequenties met betrekking tot de gekozen vorm en configuratie. Het aanbrengen van resonatoren ten behoeve van geluidabsorptie vereist een zekere porositeit, dat wil zeggen de verhouding tussen het totale mondoppervlak van de resonatoren en het totale desbetreffende 35 oppervlak. Deze porositeit moet zeer laag zijn, als een oppervlak met resonatoren geluid moet absorberen. Voor geluiddiffractie conform de voorliggende uitvinding daarentegen is een zo hoog mogelijke porositeit gunstig.

9

Bij de geringe porositeit waarbij absorptie optreedt is de diffractie zeer gering. Bij een hoge porositeit die hoort bij diffractie is de absorptie zeer gering.

Verder wordt in NL-A-78 11154 gesproken over 5 een periodieke structuur van resonatoren. Derhalve dienen er meerdere resonatoren aanwezig te zijn. Volgens de voorliggende uitvinding is dat niet essentieel. Eén enkele resonator zorgt al voor diffractie. Daarbij is de akoestische koppeling tussen de resonatoren, die 10 noodzakelijk is voor de constructie volgens NL-A-78 11154, niet nodig voor diffractie, zoals die wordt beoogd door de uitvinding.

NL-A-78 11154 maakt melding van de te bereiken geluidverzwakking per meter geplaatste resonatoren. In 15 het kader van diffractie kan men daarover niet spreken. Geluidverzwakking is volgens de uitvinding in essentie afwezig, maar wel is er sprake van een afbuiging omhoog, die zorgt voor een reductie van de geluidsterkte in het gebied achter de resonatoren, gerekend vanaf het wegdek. 20 Verder wordt in NL-A-78 11154 vermeld, dat er een essentiële tegengestelde fase dient op te treden in aangrenzende sleuven. Bij diffractie conform de uitvinding is daarvan geen sprake.

US-A-5 959 265 maakt melding van een 1/4 A 25 geluid-absorber. Zoals hierboven besproken, heeft de voorliggende uitvinding daarop geen betrekking. Dit Amerikaanse octrooischrift geeft dan ook niet door de voorliggende uitvinding beoogde en realiseerbare diffractie-effeet, omdat de porositeit daarvoor veel te 30 laag is. Verder kan volgens de techniek volgens dit

Amerikaanse octrooischrift de betreffende structuur ook niet worden uitgevoerd als langs-sleuven, aangezien daarbij dan de totale porositeit te hoog wordt.

Voor de volledigheid wordt tevens gewezen op 35 WO-A-95/21964 en WO-A-97/45592. Ook deze twee referenties hebben betrekking op absorptie en maken geen enkele melding van diffractie conform de voorliggende uitvinding.

10

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen. Hierin tonen: figuur 1 een gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch aanzicht van een weg met een patroon van 5 resonatoren volgens de uitvinding; figuur 2 het detail II van figuur 1 op grotere schaal; figuur 3 een dwarsdoorsnede op grotere schaal van een andere uitvoering; 10 figuur 4 een bovenaanzicht van een willekeurig patroon van langwerpige, rechthoekige resonatoren; figuur 5 een met figuur 2 corresponderend aanzicht van een uitvoering met in hoofdzaak cilindrische resonatoren; 15 figuur 6 een met figuur 2 corresponderend aanzicht van een variant, waarin de sleufvormige resonatoren geen rechthoekige maar een driehoekige dwarsdoorsnedevorm bezitten; figuur 7 een met figuur 6 corresponderend 20 aanzicht van een uitvoering, waarin het constructie- element met de resonatoren van afwateringsbuizen voorzien is; figuur 8 een met figuur 3 corresponderende doorsnede van een variant, waarin de resonatoren 25 Helmholtz-resonatoren zijn; figuur 9 de berekende afbuiging van een puntbron bij een bepaalde frekwentie door een resonerend element in de berm; figuur 10 een schematische weergave van de 30 intensiteit als functie van de elevatie in de configuratie volgens figuur 9; figuur 11 de geluidniveaureductie als functie van de frekwentie voor verschillende waarden van de diepte van een enkelvoudige resonator; 35 figuur 12 de reductie van het geluidniveau in afhankelijkheid van de afstand tussen de bron en de resonator; en figuur 13 de reductie van het geluidniveau in 11 afhankelijkheid van de breedte van een enkelvoudinge resonator.

Figuur 1 toont een weg 1 met twee rijstroken 2, 3 voor gemotoriseerd rijdend verkeer. Aan de weg 1 is een 5 berm 4 toegevoegd.

De weg 1 vertoont de bijzonderheid, dat althans lokaal over een gekozen lengte langs de rijstrook 3 een patroon 5 van resonatoren, die alle met 6 zijn aangeduid, is geplaatst, welke resonatoren een resonantieruimte, die 10 alle met 7 zijn aangeduid, omvatten, die in deze uitvoering ondergronds is geplaatst en uitmondt in een in deze uitvoering langwerpige mondopening, die alle met 8 zijn aangeduid, welke mondopeningen 8 zich althans ongeveer coplanair met, dus op de hoogte van het 15 oppervlak van de berm 4 bevinden. De mondopeningen kunnen zich aldus op het niveau van de rijbaan bevinden, maar kunnen ook in separate, bijvoorbeeld van beton vervaardigde, elementen zijn aangebracht, die een licht hellende stand ten opzichte van het wegdek bezitten. Het 20 vlak van de mondopening vertoont aldus een zekere hoek met het wegdek. De resonatoren 6 bezitten resonantiefrekwenties in het gebied van de frekwenties van het te verzwakken geluid, in het bijzonder in het gebied van ongeveer 500 Hz - 3 kHz. Het totale oppervlak 25 van de mondopeningen 8 bedraagt ten minste 10 %, bijvoorbeeld ongeveer 60 %, van het totale oppervlak van het patroon 5.

In de uitvoering van figuur 1 zijn de resonatoren gebaseerd op diepteresonantie en zijn in het 30 bijzonder uitgevoerd als 1/4 A-elementen of 3/4 A-elementen.

De resonatoren 6 zijn uitgevoerd als sleufvormige verdiepingen of uitsparingen in betonnen constructies 9, die op een zo gering mogelijke afstand 35 van de rijstrook 3 in de bodem van de berm 4 zijn ingegraven. De daarvoor toepasbare techniek is op zichzelf bekend uit de wegenbouw. Veel wegen vertonen naast de rijstroken zogenaamde wegbermbekledingen, die 12 bestaan uit patronen van al dan niet met elkaar gekoppelde, geprofileerde betonblokken.

Een constructie 9 kan met een geschikte mal gemakkelijk van beton worden vervaardigd. Niet is 5 getekend, dat zonodig het beton ook nog van wapeningsstaven zou kunnen zijn voorzien. Deze langsstaven zouden nog onderling kunnen zijn verbonden door dwars-wapeningsstaven.

Uit figuur 1 zal duidelijk zijn, dat de 10 structuur volgens de uitvinding niet is weergegeven op een realistische schaal ten opzichte van de rijstroken 2, 3. Voor de diepte van de resonatoren 6 kan bijvoorbeeld worden gedacht aan een waarde in de orde van 15 cm, corresponderend met een laagste resonantiefrekwentie van 15 circa 500 Hz en een waarde in de orde van 4 cm, corresponderend met de resonantiefrekwentie van circa 2 kHz. De breedte van een rijstrook 2, 3 bedraagt enkele meters.

Opgemerkt wordt, dat een 1/4 X-resonator 20 behalve een resonantiefrekwentie corresponderend met een kwart van de X ook een resonantie op een frekwentie, corresponderend met 3/4 X bezit. Zo kan de resonator met de laagste resonantiefrekwentie van 500 Hz ook resoneren op 1500 Hz. Verder wordt de aandacht erop gevestigd, dat 25 door het gebruik van meerdere resonatoren een breed frekwentiespectrum bestreken kan worden.

Het zal duidelijk zijn, dat de constructies 9 een voldoende sterkte moeten hebben om alle krachten te weerstaan die daarop kunnen worden uitgeoefend door er 30 overheen rijdend verkeer, in het bijzonder vrachtverkeer. Daarom is het van belang, dat de wanden die sleuven bepalen lokaal met elkaar zijn verbonden door versterkings-dwarsschotten, die met 10 zijn aangeduid.

Figuur 3 toont op grotere schaal een variant, 35 waarin de basisstructuur overeenkomt met die volgens figuur 1, maar de dimensionering anders is.

In figuur 3 is met pijlen aangegeven, dat door de werking van de resonatoren het van de rijstrook 3 13 afkomstige bandengeluid een zekere afbuiging ondergaat.

Figuur 4 vertoont een bovenaanzicht van een betonnen constructie 9 met weer een andere rangschikking van de resonatoren.

5 Figuur 5 toont een variant, waarin de met 11 aangeduide resonatoren niet sleufvormig zijn uitgevoerd, maar elk ongeveer de vorm hebben van een cilinder. Ook deze resonatoren 11 zijn gebaseerd op een 1/4 X- of 3/4 X-resonantie met frekwenties, die samenhangen met de 10 respectieve diepten van de resonatoren 11, die zijn gekozen met het oog op de af te buigen geluidgolven.

Figuur 6 toont een uitvoering, die, in tegenstelling tot de uitvoering volgens figuur 2, resonatoren 12 met een driehoekige dwarsdoorsnede-vorm 15 omvat. Evenals de resonatoren 6 volgens figuur 2 zijn de resonatoren 12 uitgevoerd als langwerpige sleuven.

Figuur 7 toont een uitvoering, waarin de betonnen constructie 9 tevens voorzien is van afwateringsbuizen 13. Deze strekken zich op een zodanig 20 niveau uit, dat ze in open verbinding staan met de meeste resonatoren.

Als alternatief zou een variant overwogen kunnen worden, waarin aan de onderste zones van de resonatoren omlaag gerichte afwateringsbuizen 25 uitstrekken. In het bijzonder in het geval waarin die een zich in neerwaartse richting verwijdende vorm bezitten, de kans op verstopping daarvan door zand, vuil en dergelijke zeer beperkt is.

In de uitvoering volgens figuur 8 zijn de 30 resonatoren 14 niet gebaseerd op een 1/4 X- of 3/4 X-resonantie, maar uitgevoerd als Helmholtz-resonatoren. Daartoe omvat elk van de resonatoren een holte 15 met een gekozen volume, welke holte 15 via een buis 16 met gekozen diameter en lengte verbonden is met de 35 betreffende mondopening 8. Door geschikte dimensionering kunnen de resonatiefrekwenties van de resonatoren 14 naar wens gekozen worden.

Zoals figuur 8 toont, omvat de betonnen 14 constructie 9 de als blinde gaten uitgevoerde holtes 15 en zijn de buizen 16 uitgevoerd als doorgaande gaten, die geregistreerd zijn met de holten 15. Daartoe zijn de betonnen constructie 9 en de dekplaat 17 corresponderend 5 gevormd en zijn niet-getekende, maar op zichzelf algemeen bekende middelen gebruikt voor het correct registreren van de dekplaat 17 boven op de constructie 9. Gebruik kan worden gemaakt van een patroon van uitsparingen en daarin passende uitsteeksels aan de constructie 9 en de dekplaat 10 17.

Ook de dekplaat 17 kan van beton zijn vervaardigd. Als alternatief kan ook gebruik worden gemaakt van een eventueel gewapende kunststof, zoals glasvezel-gewapende polyester.

15 De aandacht wordt erop gevestigd, dat de constructies met de resonatoren in alle uitvoeringen bij voorkeur zo dicht mogelijk bij de zijrand 18 van de betreffende rijstrook 3 gepositioneerd moet zijn. Daarmee immers wordt een zo groot mogelijk verzwakkend effect 20 gerealiseerd.

Figuur 9 toont de berekende afbuiging van een puntbron bij een bepaalde frekwentie van het geluid door de resonerend element in de berm in overeenstemming met de uitvinding. Deze grafische weergave vertoont waarden 25 van het geluidniveau in dB SPL voor een puntbron. Deze figuur toont, dat het in zijdelingse richting in een hoek van 0° tot circa 20° uitgestraalde geluid substantieel verzwakt wordt.

Ter indicatie van de werking van de resonerende 30 diffractoren volgens de uitvinding wordt in enkele figuren aangegeven, wat de uiteindelijke reductie in afgestraald geluidvermogen is, wanneer een resonator is toegepast, ten opzichte van de situatie waarin geen resonator is toegepast. Opgemerkt wordt, dat de reductie 35 van het geluidvermogen is gedefinieerd als de reductie van het geluidvermogen per meter door het deel van de bron-omhullende cirkelboog van 0° tot 20°.

Figuur 10 geeft hiervan een illustratie, 15 corresponderend met figuur 9. De lengten van de pijlen op de halve cirkel zijn illustratief voor de akoestische intensiteit. Opgemerkt wordt dat deze figuur niet exact kwantitatief mag worden geïnterpreteerd, maar dat hij 5 slechts dient ter illustratie. Door nu de akoestische intensiteit te integreren in het gebied van 0° - 20° wordt het vermogen per meter verkregen dat door deze sector stroomt. Dit is vergeleken met de situatie waarin geen resonator is toegepast. In formule: 10 verzwakking = -10 log 10 (P 0° -20° met resonator / P 0° -20 ° zonder resonator), waarbij P is gedefinieerd als het vermogen per meter, stromend door de cirkelboog met een waarde van 20° .

15 Figuur 11 toont de geluidniveau-reductie als functie van de frekwentie voor verschillende waarden van de diepte van een enkelvoudige resonator. Het is duidelijk, dat de diepte van de resonator bepalend is voor de frekwentie waarbij de geluidniveau-reductie 20 maximaal is.

Figuur 12 toont het effect van de afstand tussen de bron en de resonator. De figuur toont, dat een grotere reductie wordt gerealiseerd, als de resonator dichter bij de bron wordt geplaatst. Ook is duidelijk dat 25 de geluidniveau-reductie, voor deze enkelvoudige resonator boven 800 Hz, substantieel groter is dan de verhoging van het geluiddrukniveau tussen 200 Hz en 800 Hz. Bij het gebruik van meerdere resonatoren die op lagere frekwenties zijn afgestemd kan desgewenst deze 30 (geringe) versterking worden geëlimineerd.

Figuur 13 tenslotte toont het effect van de breedte van één enkele resonator. De figuur toont, dat een bredere resonator een bredere afbuiging veroorzaakt.

35 *****

Claims (10)

1. Weg met ten minste één rijstrook voor gemotoriseerd rijdend verkeer, aan welke weg geluidverzwakkingsmiddelen zijn toegevoegd, die de zijdelingse uitstraling van door over de weg rijdend 5 verkeer veroorzaakt geluid althans voor bepaalde frekwentiegebieden beperken, met het kenmerk, dat althans lokaal over een gekozen lengte langs de rijstrook een patroon van verspreid geplaatste 10 resonatoren is aangebracht, welke resonatoren elk een resonantieruimte omvatten, die onder het oppervlak is geplaatst en uitmondt in een mondopening, die zich althans ongeveer op een hoogte van het oppervlak van een aan de rijstrook 15 grenzende bermrand bevindt, welke resonatoren resonantiefrekwenties bezitten, die in het gebied van de frekwenties van het te verzwakken geluid liggen, in het bijzonder frekwenties rond circa 1 kHz; en 20 welke resonatoren elk zijn uitgevoerd als een holte waarvan de wanden akoestisch in hoofdzaak niet-absorberend zijn en vrij is van akoestisch absorberend materiaal; zodanig, dat diffractie van het genoemde geluid 25 optreedt in een richting die afwijkt van de zijdelingse richting.

2. Weg volgens conclusie 1, waarin de i resonatoren zijn gebaseerd op diepte-resonantie, en in 30 het bijzonder zijn uitgevoerd als 1/4 A-elementen annex 3/4 A-elementen.

3. Weg volgens conclusie 1, waarin elk van de resonatoren is uitgevoerd als Helmholtz-resonator met een holte en een de holte met een mondopening verbindende buis. 5

4. Weg volgens een der voorgaande conclusies, waarin de resonantiefrekwenties in het gebied van ongeveer 500 Hz - 3 kHz liggen.

5. Weg volgens een der voorgaande conclusies, waarin de resonatoren zijn uitgevoerd als bakken met opstaande zijwanden of een rondgaande opstaande wand.

6. Weg volgens een der voorgaande conclusies, 15 waarin de bakken deel uitmaken van een constructie, die is vervaardigd van eventueel gewapend beton en/of eventueel gewapende kunststof, bijvoorbeeld glasvezel-gewapende polyester. 20

7, Weg volgens conclusie 5, omvattende een patroon van een zich in langsrichting uitstrekkende, eventueel in onderling evenwijdige zones uitstrekkende sleufvormige verdiepingen, die elk een resonator vormen, welke sleuven worden begrensd door twee opstaande wanden, 25 welke wanden lokaal door dwarsschotten met elkaar verbonden zijn.

8. Weg volgens conclusie 6, waarin de constructie een aantal resonatoren omvat. 30

9. Weg volgens conclusie 7, waarin althans een aantal resonatoren onderling verschillende resonanties bezitten.

10. Weg volgens een der voorgaande conclusies, , waarin aan de onderzijde van de resonatoren afvoeropeningen voor water en vuil aansluiten. k k k k k