In paragraaf 4.4.2 is omschreven hoe de bodemdemping met behulp van het gegevensbestand moet worden bepaald. In deze paragraaf wordt beschreven hoe de bodemdemping moet worden bepaald als er verschillende bodemvlakken door het geluidpad worden doorsneden, welke invloed de turbulentie heeft op de bodemdemping en hoe de bodemdemping moet worden bepaald als er in het geluidpad afschermende obstakels zijn.

De bodemdemping is afhankelijk van:

• de horizontale afstand R tussen de bron (of spiegelbron) en rekenpunt;

• de akoestische bodemhardheid (aangegeven met index ν). In de methode worden drie bodemhardheden onderscheiden (zie paragraaf 4.5.2): v=z voor een zeer absorberende bodem, v=a voor een absorberende bodem en v=h voor een harde bodem;

• de frequentie;

• de hoogtes van bron- en rekenpunt;

• de meteorologische klasse.

In deze paragraaf geven we alleen de eerste twee parameters expliciet aan als argumenten van Dbodem:

(4.31)

met ck(ν) de coëfficiënten van het polynoom.

Meer dan een bodemvlak

Als onder het geluidpad bodemtypen liggen met verschillende bodemhardheid worden voor mee- en tegenwindsituaties verschillende procedures toegepast.

• Meewindsituaties (profielnrs. 4 t/m 7, 12 t/m 18 en 22 t/m 27)

Om de bodemdemping voor meer dan een bodemvlak te bepalen, worden voor de meewindsituaties eerst de horizontale afstanden (sv) bepaald, waarover het geluidpad door de verschillende bodemgebieden loopt. Voor elke bodemhardheid worden deze afstanden opgeteld.

(4. 32)

waarbij wordt verstaan onder:

N v aantal gebieden dat door het geluidpad wordt doorkruist met respectievelijk een zeer absorberende (v=z), een absorberende (v=a) en een harde bodem (v=h);

r min,j,v , r max,j,v minimale en maximale horizontale afstand van bron tot de grens van deelgebied j gemeten langs het geluidpad voor een bodemgebied met hardheid v (zie hierboven).

De bodemdemping voor een meewindsituatie wordt vervolgens bepaald door de formule:

(4. 33)

• Tegenwindsituaties (profielnrs. 1 t/m 3, 8 t/m 10 en 19 t/m 21)

Voor de bodemdemping bij tegenwindsituaties zijn alleen de bodemgebieden binnen een afstand ds van de bron en binnen een afstand dr van het rekenpunt van belang. Deze afstanden zijn afhankelijk van het profiel, van de frequentie en van de hoogte boven het plaatselijk maaiveld van respectievelijk bron- en rekenpunt.

(4. 34)

met:

q = 21, 10, 16,5 en α = 0,9, 0,85, 0,78 voor respectievelijk de groepen 1, 2 en 3 van de geluidsnelheidsprofielen (zie formule 4.9). Ook parameter bn wordt bepaald door het profiel (zie tabel 4.1 in § 4.4.2).

De gebieden mogen elkaar niet overlappen. Als ds + dr>R, waarin R de horizontale afstand tussen bron en rekenpunt is, moeten de afstanden in verhouding worden teruggeschaald tot ds' en dr'.

(4.35)

Binnen een afstand ds en dr van respectievelijk bron en rekenpunt worden achtereenvolgens de afstanden bepaald waarover het geluidpad door zeer absorberende, absorberende en reflecterende gebieden loopt. In verhouding tot de afstand ds + dr geeft dit de fracties fz, fa en fh zeer absorberende, absorberende en reflecterende bodem. De bodemdemping voor een tegenwindsituatie wordt vervolgens berekend volgens de formule:

Dbodem,tw(r) = fzDbodem(r, z) + faDbodem(r, a) + fhDbodem(r, h) | (4.36)

• Neutraal profiel (profielnr. 11)

Voor de bepaling van de bodemdemping van de neutrale situatie (profielnr. 11) worden eerst de fracties fz, fa en fh bepaald over de totale afstand rtot tussen bron en rekenpunt. De bodemdemping volgt dan door toepassing van formule 4.36.

Turbulentie

De totale bodemdemping is naar boven toe begrensd als gevolg van turbulentie. Deze begrenzing is afhankelijk van de meteorologische klasse, de hardheid van de bodem en de frequentie. Bij het berekenen van de overdrachtsfuncties zoals deze in het gegevensbestand zijn opgenomen is dit effect niet verdisconteerd. Deze invloed wordt in rekening gebracht door een bovengrens Dbodem,max te stellen aan de bodemdemping zoals die met formule 4.37 bepaald is. In situaties met afschermende objecten moet de bovengrens worden toegepast op de som Dbodem + Dscherm.

In tabel 4.6 zijn de grenswaarden van de bodemdemping gegeven voor de verschillende bodemhardheden, de 27 meteorologische klassen en de 9 octaafbanden.

Tabel 4.6 Bovengrens van de bodemdemping Dbodem,max(v) voor akoestisch ‘zeer absorberende’ (v=z) ‘absorberende’ (v=a) en ‘reflecterende’ (v=h) bodems. (in dB)

m | v | 16 | 31.5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1.000 | 2.000 | 4.000

z | 25 | 26 | 20 | 17 | 19 | 20 | 24 | 25 | 26

1 | a | 25 | 26 | 19 | 15 | 18 | 20 | 24 | 25 | 26

h | 25 | 25 | 17 | 9 | 13 | 17 | 22 | 24 | 26

z | 29 | 18 | 22 | 21 | 22 | 19 | 18 | 19 | 20

2 | a | 29 | 18 | 21 | 19 | 21 | 19 | 18 | 19 | 20

h | 29 | 17 | 19 | 13 | 16 | 16 | 16 | 18 | 20

z | 29 | 29 | 17 | 24 | 25 | 19 | 17 | 18 | 19

3 | a | 29 | 29 | 16 | 22 | 24 | 19 | 17 | 18 | 19

h | 29 | 29 | 14 | 16 | 19 | 16 | 15 | 17 | 19

z | 26 | 26 | 17 | 14 | 18 | 22 | 26 | 27 | 28

8 | a | 26 | 26 | 16 | 12 | 17 | 22 | 26 | 27 | 28

h | 26 | 25 | 14 | 6 | 12 | 19 | 24 | 26 | 28

z | 24 | 23 | 20 | 16 | 18 | 19 | 21 | 22 | 23

9 | a | 24 | 23 | 19 | 14 | 17 | 19 | 21 | 22 | 23

h | 24 | 22 | 17 | 8 | 12 | 16 | 19 | 21 | 23

z | 29 | 19 | 22 | 20 | 21 | 18 | 18 | 19 | 20

10 | a | 29 | 19 | 21 | 18 | 20 | 18 | 18 | 19 | 20

h | 29 | 18 | 19 | 12 | 15 | 15 | 16 | 18 | 20

z | 29 | 29 | 19 | 23 | 27 | 19 | 19 | 20 | 21

11 | a | 29 | 29 | 18 | 21 | 26 | 19 | 19 | 20 | 21

h | 29 | 29 | 16 | 15 | 21 | 16 | 17 | 19 | 21

z | 28 | 25 | 14 | 16 | 21 | 24 | 29 | 29 | 29

19 | a | 28 | 25 | 13 | 14 | 20 | 24 | 29 | 29 | 29

h | 28 | 24 | 11 | 8 | 15 | 21 | 27 | 29 | 29

z | 26 | 26 | 16 | 14 | 19 | 21 | 25 | 26 | 27

20 | a | 26 | 26 | 15 | 12 | 18 | 21 | 25 | 26 | 27

h | 26 | 25 | 13 | 6 | 13 | 18 | 23 | 25 | 27

z | 23 | 23 | 18 | 15 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22

21 | a | 23 | 23 | 17 | 13 | 17 | 19 | 20 | 21 | 22

h | 23 | 22 | 15 | 7 | 12 | 16 | 18 | 20 | 22

z | 29 | 29 | 22 | 24 | 27 | 24 | 29 | 29 | 29

Overig | a | 29 | 29 | 21 | 22 | 26 | 24 | 29 | 29 | 29

h | 29 | 29 | 19 | 16 | 21 | 21 | 27 | 29 | 29

Als onder het geluidpad verschillende bodemtypen liggen met verschillende bodemhardheid, wordt de bovengrens Dbodem,max berekend volgens de formule:

Dbodem,max = fzDbodem,max(z) + faDbodem,max(a) + fhDbodem,max(h) | (4.37)

met:

D bodem,max (v) bovengrens voor bodemtype v voor een bepaald profiel.

De fracties fz, fa en fh worden voor de meewindprofielen en het neutrale profiel bepaald over de totale afstand tussen bron en rekenpunt, voor de tegenwindprofielen worden de fracties bepaald over een gereduceerd gebied bij bron- en rekenpunt, zoals dit boven formule 4.36 is beschreven. De begrenzing wordt toegepast nadat met formule 4.33 c.q. 4.36 de bodemdemping berekend is en de eventuele schermwerking bepaald is.

Effectieve hoogte van bron of rekenpunt

Bij de bepaling van de bodemdemping is ook de hoogte van bron- en rekenpunt van belang. Als het geluidpad één scherm snijdt dan wordt de hoogte van één van beide vervangen door een effectieve hoogte, afhankelijk van welk punt het dichtst bij het scherm staat. Als meer dan een scherm doorsneden wordt, worden de effectieve hoogtes van zowel het bron- als rekenpunt gebruikt. Eerst worden de schermen daarvoor in twee groepen verdeeld; schermen die dichter bij de bron staan dan bij het rekenpunt en schermen die dichter bij het rekenpunt staan dan bij de bron. De effectieve hoogte voor de bron wordt bepaald op basis van het meest effectieve scherm uit de eerste groep, de effectieve hoogte voor het rekenpunt wordt bepaald op basis van het meest effectieve scherm uit de tweede groep (zie formule 4.53 in paragraaf 4.6.5). Als geen schermen in een groep vallen, wordt voor de effectieve hoogte de werkelijke hoogte van de bron of het rekenpunt genomen.