「新幹線高架道の防振」の詳細です。
「軌道モーターカーの防音」と関連があります。

ＪＲ東海の名古屋保線所管内にある新幹線の「７ｋｍ公害区間」において、「レジンラスク」 を用いて騒音対策を実施した時の測定報告です。文中の「ホン」は「ｄＢＡ」と読み替えてください。

（１） ７ｋｍ区間における騒音振動対策について
 ラスクの効果を調べるために、まず、軌道モーターカー騒音の減衰効果を測定し、その後、 新幹線で２回に渡り実験を行い、それらの実験結果から第３回目の実験を提案しています。

（2） 新幹線高架区間(有道床)における防振工(「新幹線高架道の防振」)
 《レジンラスク道床更換施工後の騒音レベル測定結果のまとめ》
  （１）の報告書で提案した第３回目の実験の測定結果です。

(１) ７ｋｍ区間における騒音振動対策について

表題のことについては、昭和４７年ころから列車通過時の騒音振動と相まって夜間作業における作業騒音に 対して地元住民の理解が得られなくなり、以後土曜日に限り軌道整備（むら直し、通りなおし）が施工で きるのみで、レールの６０ｋｇ化の工事に際しても話し合いが難航し、昭和５０年８月まで施工できず６０ｋｇ化の 推進に支障をきたしました。
また、マルタイ作業や道床更換に関しても同様でマルタイ作業は、昭和５９年まで作業中止、道床交換は 昭和５６年７月に一部個所で強行したところ、地元の反発、突き上げがひどく２５０ｍ施工したのみで、翌昭 和５７年は施工できない状況となりました。しかし、誠心誠意話し合いを続ける中で昭和５８年度に入り、 冬期（１０月〜３月）に限りという条件つきで交渉がまとまり、さらに翌年の昭和５９年からは、区間別にラ ンクをつけ施工時期により工種を限定して作業を進めてまいりました。
しかし、環境庁から「新幹線鉄道騒音に係る環境基準について」の告示第４５号（３年以内に８０ホン以下 を達成）が出され、さらに昭和６０年７月には本社環境対策室から「東海道山陽新幹線スピードアップに 伴なう環境対策について」が出される中で７ｋｍ区間で列車走行時にすこしでも騒音振動に有効な手段が とれないかと模索していたところ、特許品で大変効果のある材料（ラスク）があることを聞き、関係者 を呼び材料の特性、耐久性等の性質について検討した結果、一度テストするに値するとの結論を得た。
 そこで手始めにモーターカー騒音に対する効果について検討することにした。テストの結果は別紙 −１のとおりであり、最大２３ホン、平均１０ホンの減衰を得ることができた。
上記資料を得たことから列車に対しても効果があると考え、道床更換施工時に合わせ、以下の試験的 施工計画を作成した。

1. 試験場所：７ｋｍ公害区間とする。
2. 施工延長：列車長の約１／２(Ｌ＝２００ｍ〜４００m)
3. 材料寸法：第１回 巾 ４００ｍ
         第２回 巾 ６００ｍ
         第３回 巾 １２００ｍの３種類とした(別紙−２のとおり)。
4. 測定項目：騒音
5. 測定場所：スラブ下（１．０ｍ）
         軌道直下（地上１．２ｍ）
         １２．５ｍ離れ（地上１．２ｍ）
         ２５．０ｍ離れ（地上１．２ｍ)とする。

-----　別紙−１　-----

-----　別紙−２　-----

(２) 新幹線高架区間（有道床）における防振工
《レジンラスク道床更換施工後の騒音レベル測定結果のまとめ》

○列車速度の計測方法：何れも軌道直下地上で計測。
地上１．２ｍのマイクロホンで集音し（Ａ特性、ＦＡＳＴ）レベルレコーダー（紙送り速度１０ｍｍ／秒、 クォーツ・シグナル音で送り速度は検定確認)に記録し、有効なピーク間隔寸法から１／１０秒単位で演算した。

○騒音測定方法及び測定機器

1. 普通騒音計（リオン、ＮＡ−２０）
2. ＦＦＴ分析器（小野測器、ＣＦ−２１０）
3. 普通騒音計（音響機器、ＯＳ−１１）
4. レベルレコーダ（リオン、ＬＲ−０４）

周波数分析は、１．と２．により、列車通過中のほぼ中間点の安定した状況の瞬間値をストップ メモリさせ、（Ｆ特性値、１／３オクターブ分析）Ｆ特性値での１／３オクターブバンドレベル値（２５Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）を プリントアウトさせ、Ａ特性はこれを補正してデシベル演算した。
直下の地上１．２ｍには、３．と４．を定置し、列車速度の計測をかねて騒音レベル （Ａ特性オーバーオール値＝ホン［ｄＢＡ］）を記録させ、ピーク値の平均値を１ｄＢ（Ａ）単位で読んだ。
地上１．２ｍの測定は三脚によりマイクロホンを固定した。
スラブ下１．２ｍの測定には予め継ぎ足しパイプを準備してマイクロホンを移動させて測定した。

○測定場所および測定結果

※２５ｍ地点の測定値は、列車のパンタグラフのスパーク音のほとんど含まれていないデータを比較している。

○レジンラスク施工前後の騒音レベルの比較分析（図表参照）

以上、上り線側についての騒音分析値を比較検討した結果、２５ｍ地点（Ｄ）では、

  ● 高架構造物スラブ面の振動音を低下させずに集電系の改良を行っても騒音レベルは７５ホン以下には下がらない。
  ● 防音壁構造の振動音と思われる固有音（４００Ｈｚ前後）が残ると、７０ホン以下には下げられない。

○レジンラスク敷設区間の高架測定結果の考察

 下り線側での騒音測定レベルと振動測定レベルについて、高架スラブ直下１ｍ及び、軌道直下（地上１．２ｍ）の騒 音レベルが１０ホン近く低下しているのは「スラブ上の列車走行音に対する直接遮音効果」＋「スラブ自身の 板振動レベルの低下」の何れもが、Ａ特性で高い音圧レベルを示す中・高音域で大幅に減少した結果であり、 従来この質の大きな音源として高架スラブ低部から発生しているので、板振動レベルを下げることは、 騒音対策に不可欠と思われる。

  ※可聴範囲内で低周波帯域においては、音圧Ｐは振動加速度に比例する。

 １２．５ｍ地点や２５ｍ地点で上昇するのは、側壁を乗り越えてくる直接音（例えばパンタグラフからの音）と、 防音壁自身の板振動により発生する音とが支配的になってくるものである。
 このうち、防音壁の板振動は周波数が低く、しかも大きな平面音源であるために、距離による減衰が 極めて少なく遠隔地点でもこの種の音圧レベルはなかなか下がらない。
 一方、振動レベル（オールパス値）はあまり変化しないが、実際に加速度レベル（エネルギー）の周 波数特性値のパターンは変化していると考えられる。
 即ち、「高架構造体」＋「走行車両」の重量と弾性地盤との組み合わせによる振動系に対し、 列車走行の上下方向加振力が作用すれば、大きなレベルの低周波振動（１０Ｈｚ以下）が列車速度の 関数で発生し、減衰の少ない広域伝播をし、振動レベルを支配する。
 騒音源となっているスラブの板振動は、車輪−軌道−枕木−バラストから伝わる振動と、 音圧で励起されるコンクリートの自由振動とによるものなので、前記のようにレジンラスクの 遮音・吸音・制振の効果が活用される対象となる。

  ［振動の周波数特性パターンの変化を観察すると確認できる］