瀝青路面的噪音為什麼比水泥路面小？

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在路邊的感覺

這是我在2013年在知乎提的第一個問題，一直沒有人搭理我。幾位答主講的比較全了，請給他們點贊~我總結一下，也給平時觀察到這個現象表示好奇的知友比較完整的回答。

【1】汽車所產生的這種綜合雜訊的聲源主要包括:

汽車-輪胎噪音、發動機的機械雜訊、燃燒雜訊、進排氣雜訊和風扇雜訊；底盤的機械雜訊、傳動雜訊和輪胎雜訊；車廂振動雜訊；貨物撞擊雜訊；喇叭雜訊和轉向、倒車時的蜂鳴聲,汽車防盜器的誤鳴等。

但！

在正常行駛情況下，乘用車輪胎占汽車噪音的80％，而大型載重汽車輪胎約佔70％，當車速超過40km/h輪胎－路面噪音成了主要的噪音源。而且這裡比較的是路面類型對噪音的影響，所以只談輪胎和路面噪音。

先看看輪胎和兩種路面：

宏觀：

微觀：

【2】輪胎一路面接觸雜訊是指當輪胎與路面相互作用而產生的雜訊, 其來源和有幾個方面。

A、泵氣雜訊。當輪胎在路面上滾動時, 輪胎上的花紋與路面接觸, 花紋里的空氣被擠壓排出,形成局部的不穩定空氣體積流。同時, 當輪胎通過壓入路面的封閉洞穴時, 空氣也會被擠壓出洞穴。接著當輪胎離開接觸面時, 空氣又會迅速的填充回輪胎的花紋和道路的洞穴之中。這種空氣體積流往返的運動形成單極子雜訊源。表現為斯斯聲。相對而言瀝青路面孔隙大，小孔聯通，孔隙內空氣不會極度壓縮和釋放，且排出較順暢，當輪胎滾動時被壓縮的氣體能夠通暢地鑽入路面孔隙內, 而不是向周圍排射, 因而減小了輪胎花紋的泵氣雜訊。所以瀝青路面嘶嘶聲小。同時, 在聲學上可以將這種路面看成是具有剛性骨架的多孔吸聲材料, 具有相當好的吸聲性能, 即在雜訊的輻射過程中吸收衰減了大量聲能（聲能轉化為熱能）。

B、振動雜訊。輪胎在凹凸路面上滾動時產生振動，激發彈性振動噪音，包括胎面花紋接地時產生連續擊打路面的振動噪音、胎面相對於路面滑動是產生的強制振動噪音、輪胎前部受壓區和後部釋放區由於突然的變形產生的振動噪音，以及由於路面的凹凸不規則、縱向宏構造和輪胎不均勻產生的胎面和胎側彈性振動噪音等。一般表現為隆隆聲。剎車，快速啟動汽車胎面相對於路面發生局部強烈振動。產生刺耳的尖叫噪音。水泥路面橫縫、縱縫多，而且路面剛度大，減震緩衝效果差。所以噪音大。

C、摩擦噪音。車輪被壓縮的表面和路面接觸並相對運動，引起胎面張弛振動而產生摩擦噪音。摩擦力大，振幅大，振動頻率小，噪音較弱。而瀝青路面表面更為粗糙，構造深度更大，與輪胎的磨差力更大。所以，噪音又減少一分！

D、空氣動力雜訊。主要是指輪胎旋轉時造成其周邊空氣壓力變動而產生紊流, 使空氣振動而引起的雜訊。除非汽車以相當高的車速行駛, 空氣動力雜訊一般不予考慮。

PS、溫度也有影響。黑色路面一般都比白色路面溫度稍高。當外界溫度升高時，輪胎的溫度也上升，輪胎的結構材料軟化，進而減少了輪胎－路面噪音。

瀝青路面比水泥路面噪音小，主要由瀝青路面的柔性結構和孔隙結構，以及水泥路面的接縫構造決定。

1）柔性路面引起的輪載下振動小，減少了噪音，這是比較顯而易見的。

2）瀝青路面具有大量孔隙，使得瀝青路面呈現近似於海綿體的結構，導致a：輪胎作用的胎面-路面真空能夠迅速被孔隙內氣體填充，真空壓減少而爆破音降低，b：胎面-路面音波在海綿體結構內傳播、反射、振動，將聲能轉換為熱能，進一步減少噪音，這點與隔音板、厚雪層的降噪原理相似。

實際上，目前研究的多孔瀝青路面，除了具有優異的排水、保溫功能以外，也具有很好的降噪功能。研究中對多孔瀝青路面的孔隙率、孔隙分布、孔徑進行了優化，相比一般瀝青路面4%的孔隙率，多孔瀝青路面孔隙率可以達到15%~20%，使音波在孔隙內的耗能達到最高，與水泥路面相比至少降低6～7dB，與一般瀝青路面相比至少減少3～4dB。

3）對於混凝土路面本身而言，除了其剛性構造對噪音產生的貢獻以外，由於其體積變形特性而設置的接縫也能引起車輛通過時的強烈振動，而產生噪音。目前主要措施是增大接縫間距，如普通水泥混凝土面板接縫間距一般為4~6m，碾壓混凝土、鋼纖維混凝土一般為6~10m，而配筋混凝土一般為6~15m，間距的延長能大大減小噪音污染。

這兩種路面在長安大學沙愛民課題組、申愛琴課題組、韓森課題組都有研究，若干年前有幸上他們課時學過，因此部分資料來自於這三位教授研究成果。

交通噪音主要由兩部分組成，一是汽車發動機及車身振動產生的噪音，二是輪胎與路面作用產生的噪音。其中輪胎與路面作用產生的噪音有兩個來源：摩擦噪音和空氣爆破音。瀝青路面與水泥路面噪音的差別主要來自於爆破音。輪胎與路面接觸時，來不及排出的空氣被壓縮，輪胎駛過之後，壓強瞬間減小，壓縮空氣急速釋放，則會產生爆破音。瀝青路面表面紋理豐富，存在很多相互連通的孔隙，輪胎作用在瀝青路面上時，受壓的空氣大部分會通過接觸面周圍的孔隙排出，只有極少數的未連通的孔隙產生爆破音，因此爆破音很小。水泥路面由於表面的孔隙的連通性差，所以爆破音比較大。綜上所述，在同等條件下（車輛自身振動噪音、路面平整度相當），瀝青路面的噪音小於水泥路面。

瀝青路面是指在礦質材料中摻入路用瀝青材料鋪築的各種類型的路面。瀝青結合料提高了鋪路用粒料抵抗行車和自然因素對路面損害的能力，使路面平整少塵、不透水、經久耐用。因此，瀝青路面是道路建設中一種被最廣泛採用的高級路面。

瀝青路面的瀝青類結構層本身，屬於柔性路面範疇，但其基層除柔性材料外，也可採用剛性的水泥混凝土，或半剛性的水硬性材料。

綜上所述，瀝青路面噪音是比水泥路面噪音小的。

路面紋理結構不同

好像初中物理就解釋了為什麼下了一場大雪後外面會較安靜。

有實測數據嗎？

簡單說，混凝土路面是剛性路面，瀝青路面是半剛性路面或柔性路面。