随着汽车保有量的不断增多,原有的高速公路不能满足交通需求,高速公路扩建能缓解我国目前区域交通通道的紧张需求。其中,在老路单侧或者两侧加宽,会对原有道路周边原有居民产生更大的噪声影响。本文旨在从扩建前后高速公路噪声的变化规律入手,通过声屏障的高度、形式和材料设计,加上与多孔降噪路面、林带的组合设计,为降低道路噪声对高速公路周边居民的影响提供一个切实可行的解决方案。首先,对高速公路扩建前后噪声变化规律进行模拟研究。利用SoundPLAN软件分别建立高速公路两侧拼接加宽扩建前后的道路模型以及道路周围水平和竖直方向上的受声点,分析交通噪声在水平空间上的衰减传播、扩建前后既有声屏障噪声阻隔效应衰减变化、扩建前后不同低噪声路面的噪声传播规律。结果表明:水平方向上,交通噪声随着受声点与道路中线的距离的增加而变小,尤其距离路中心线30米以内,扩建后噪声增加明显;车速越大,噪声越大,车速每提高10km/h,噪声值会增大1dB(A),且货车比小轿车影响效果大;低噪声路面只是从路面类型上对噪声源的大小进行修正。然后,对声屏障的结构形式和材料特性进行研究。基于SoundPLAN软件,构建包含不同声屏障的路面模型,分别分析了声屏障高度、结构形式、材料类型对降低交通噪声的影响,通过现场实测验证噪声预测结果的可靠性。结果表明:声屏障的高度能够有效影响声屏障阻隔效应;声屏障高度每增加1m,插入损失可以增加3～4dB(A)。有效高度相等的情况下,直立形声屏障的降噪效果最好,可达5～13dB(A),顶部圆柱形声屏障的阻隔效应较弯折型声屏障更为优异;吸声材料的使用对道路内部声压级的衰减有一定效果,仅2dB(A)左右;实测数据可以很好验证“RLS-90”道路噪声预测模型计算结果的可靠性。接着,对双层多孔沥青路面的降噪性能进行研究。基于CT扫描技术和三维重构的方法建立排水路面结构的模型,利用Abaqus有限元软件建立了路面的泵气噪声模型和汽车轮胎滚动下的振动噪声模型。对比分析了薄、厚两种不同结构形式的双层多孔沥青路面和单层多孔沥青路面、普通沥青路面的降噪效果,并分析了不同频率范围内噪声声能的分布情况。结果表明:多孔沥青路面的降噪效果要明显好于普通沥青混凝土路面,双层多孔沥青路面比单层多孔沥青路面降噪效果更优,降噪幅度大约可到达2～4分贝。相比于普通沥青路面,双层多孔沥青路面的能降低约6分贝的噪声。最后,对不同的组合降噪方案进行研究。基于SoundPLAN软件,分析了不同声屏障、双层多孔沥青路面和林带绿化组合下的降噪效果。结果表明:声屏障和双层多孔沥青路面组合形式下的降噪效果要优于单一形式的降噪效果,噪音降低10dB(A)左右。声屏障、林带和双层多孔沥青路面组合形式下降噪效果更加显著。