Đồ án Thực trạng ô nhiễm tiếng ồn giao thông trên hai trục đường Điện Biên Phủ và Ba Tháng Hai. Một số kiến nghị ban đầu về biện pháp giảm thiểu tiếng ồn

Về mặt vật lý âm thành là những sóng dao động xuất hiện trong các môi trường vật chất (chất khí, chất lỏng, chất rắn - gọi chung là môi trường đàn hồi) khi chịu các lực kích thích. Những lực kích thích là nguồn âm (như dây đàn và mảng trống khi rung hay tiếng nói – sự rung của các giây thanh ), sóng dao động được gọi là sóng âm và môi trường trong đó có sóng âm lan truyền gọi là trường âm. Sự xuất hiện và lan truyền của sóng âm trong môi trường đàn hồi được giải thích như sau: Dao động của nguồn âm ( ví dụ màng trống) gây ra áp lực làm nén hoặc dãn luân phiên các phần tử môi trường ( không khí) ở hai phía của nó. Khi bị kích thích như vậy, các phần tử của môi trường số dao động quanh một vị trí cân bằng và truyền các dao động đó cho phân tử bên cạnh nhờ có liên kết đàn hồi giữa chúng. Đến lượt các phần tử tiếp theo và cứ như vậy dao động được lan truyền đi xa dần nguồn âm. Như vậy sống âm thực chất là sóng áp suất của môi trường. Khi các dao động âm truyền đến tai người, ở một phạm vi thích hợp chúng sẽ tác động lên cơ quan thính giác và cho ta cảm giác âm thanh. Sóng âm cũng mang theo năng lượng, được gọi là năng lượng âm và năng lượng này sẽ giảm dần trong trường âm, bởi vì càng xa nguồn nó càng bị chia xẻ cho một số lượng các phần tử nhiều hơn, cho đến khi tắt hẳn. Theo phương truyền dao động của các phần tử môi trường người ta chia ra: - Sóng dọc: khi các phần tử dao động theo phương truyền sóng - Sóng ngang: khi phân tử dao động vuông góc với phương truyền sóng. Trong các chất khí và chất lỏng chỉ có sóng dọc lan truền, trong chất rắn có thể lan truyền được cả sóng dọc và sóng ngang, còn trong chân không sóng âm không thể lan truyền được. Đặc biệt trong các tấm mỏng như sàn và tường nhà có thể lan truyền cả sóng uốn. Sóng uốn rất có ý nghĩa khi nghiên cứu cách âm của các kết cấu nhà cửa. Do kích thước hình học của nguồn âm mà sóng âm lan truyền trong môi trường có dạng mặt sóng không giống nhau. Chúng ta phân biệt ba dạng sóng - Sóng cầu: Khi mặt sóng là những mặt cầu. Các nguồn điểm phát năng lượng đồng đều trong một môi trường tĩnh động nhất sẽ tạo ra sóng cầu. - Sóng phẳng: Nếu mặt sóng là những mặt phẳng. Trong thực tế không có các nguồn phát ra sóng phẳng nhưng ở các điểm khá xa nguồn âm ta có thể coi sóng cầu như sóng phẳng. - Sóng trụ: Khi mặt sóng là những mặt trụ. Sóng trụ do các nguồn âm đường phát ra. Hãy tưởng tượng có một chiếc xe ô tô giống nhau chạy nối đuôi nhau trên đường, khi đó có thể coi chúng như một nguồn âm đường phát sóng trụ, vậy sóng trụ rất có ý nghĩa khi nghiên cứu tiếng ồn giao thông trong thành phố. Đặc điểm lan truyền âm thanh của sóng cầu, sóng phẳng hay sóng trụ không giống nhau, đặc biệt là sự suy giảm năng lượng xa dần nguồn âm, mà chúng ta sẽ nghiên cứu trong mục sau. Các đặc trưng cơ bản của sóng âm là tần số, bước sóng, chu kỳ, biên độ dao động và vận tốc truyền âm. - Tần số âm là số dao động toàn phần mà các phần tử môi trường thực hiện được trong một giây, thường ký hiệu bằng chữ f, đơn vị đo là Héc (Hz). Phạm vi dao động âm mà tai người cảm thụ được có tần số từ khoảng 20 đến 20.000Hz đối với người trẻ tuổi. - Bước sóng âm: Ký hiệu bằng chữ £ (đo bằng mét) là khoảng cách gần nhất giữa hai phân tử có cùng pha dao động. Chú ý rằng bước sóng tỷ lệ với tần số âm. Tần số lớn, bước sóng càng nhỏ. - Chu kỳ dao động âm: Ký hiệu Ts, là thời gian (tính bằng giây) để các phần tử thực hiện được một dao động toàn phần. - Biên độ dao động là độ dời lớn nhất của các phần tử so với vị trí cân bằng. Biên độ dao động thể hiện độ mạnh, yếu của âm thanh. Biên độ càng lớn, âm thanh càng mạnh. - Vận tốc âm là vận tốc lan truyền của sóng âm trong các môi trường, nó hoàn toàn khác với vận tốc dao động của các phần tử. Vận tốc âm phụ thuộc vào đặc điểm, nhiệt độ của môi trường và dạng sóng âm lan truyền.