Ein aktuelles Problem der modernen Zeit stellt der zunehmende Verkehrslärm aufgrund kontinuierlich steigender Verkehrsdichten dar. Der Fokus primärer Schallschutzmaßnahmen liegt auf der Lärmminderung in unmittelbarer Nähe der Schallquelle. In der vorliegenden Arbeit wurden die physikalischen Effekte zur Geräuschminderung von Dünnschichtbelägen untersucht. Dazu wurden akustische Messungen gemäß DIN EN ISO 11819-1 sowie Messungen der Fahrbahneigenschaften (Texturprofil, Schallabsorptionsgrad und effektiver spezifischer Strömungswiderstand) an 14 Messstrecken durchgeführt. Für die Fahrbahnbeläge: AC 8, SMA 8, SMA/LA 8, DSK 5, DSH-V 5 und PMA 5, wurden je zwei Messstrecken ausgewählt und untersucht. Diese waren in relativ gutem Zustand und zum Zeitpunkt der Messung nicht älter als vier Jahre. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit Literaturangaben. Die größte Pegelminderung von 6,3 dB wurde für einen DSH-V-Belag bestimmt. Der Vergleich der Fahrbahneigenschaften zeigt für jeden Belagstyp charakteristische Eigenschaften. Dennoch konnte durch einen Vergleich der akustischen Messergebnisse mit den Fahrbahneigenschaften kein alleiniger Parameter gefunden werden, der einen Rückschluss auf die Minderung der Geräuschentwicklung zulässt. Dennoch wurde seitens der Autoren der Versuch unternommen, qualitative Aussagen zur Herstellung geräuschmindernder Fahrbahnbeläge zu treffen. Mit Hilfe der Eigenschaften der Fahrbahnoberfläche als Eingangsparameter für das SPERoN-Modell wurde der Schallimmissionspegel seitlich der Straße für sechs verschiedene Reifentypen bestimmt und mit den Messergebnissen verglichen. Bei sieben der 14 Messstrecken zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung für alle sechs Reifentypen. In vier Fällen zeigte mindestens ein Reifen eine gute Übereinstimmung. Für die verbleibenden drei Fälle musste eine unzureichende Übereinstimmung festgestellt werden. Die Ursache für die teilweise starken Abweichungen konnte innerhalb dieses Forschungsprojekts jedoch nicht geklärt werden.

Zielstellung der hier vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines Verfahrens zur Charakterisierung der akustischen Eigenschaften offenporiger Straßenbeläge in situ. Das Verfahren sollte auf indirektem Wege quantitative Aussagen über den zu erwartenden Fahrzeuggeräuschpegel LVeh nach der Methode der "Statistischen Vorbeifahrt" (DIN EN IS0 11819-1) liefern, sich unproblematisch durchführen lassen und tolerant gegenüber Störeinflüssen aus der Umgebung sein. Innerhalb der Untersuchungen wurden daher in situ Messverfahren verwendet und gegebenenfalls weiterentwickelt, bei denen davon auszugehen ist, dass sie Aussagen zum Einfluss der beiden Hauptmechanismen der lärmmindernden Wirkung offenporiger Asphalte, nämlich der Reduzierung des "Airpumping-Effekts" und der Schallabsorption im Nah- und Fernfeld vom Reifen, erlauben. Als Verfahren kamen dabei zur Anwendung: - Messung der Wasserdurchlässigkeit , - Messung und Schätzung des Strömungswiderstandes Messung des Schallabsorptionsgrades nach DIN ISO 13472, Teil 1 , - Schallausbreitungsmessungen. Diese Messverfahren sind an sieben Orten auf Bundesautobahnen eingesetzt worden. Die Ergebnisse der Messungen wurden anschließend mit nahezu zeitgleich bestimmten Fahrzeuggeräuschpegeln korreliert. Auf die Korrelation der Ergebnisse des Schätzverfahrens zur Bestimmung des Strömungswiderstands wurde dabei jedoch verzichtet, da es sich während der Untersuchungen herausstellte, dass dieses Verfahren eine nur unzureichende Genauigkeit aufweist. Als wesentliches Ergebnis der Untersuchungen zur Korrelation kann festgehalten werden, dass zur indirekten Bestimmung der lärmmindernden Wirkung von offenporigen Asphalten zwei Verfahren, die Messung des effektiven spezifischen Strömungswiderstandes R' und die Bestimmung des Schallabsorptionsgrades a, gleichberechtigt Anwendung finden müssen. Der effektive spezifische Strömungswiderstand R's soll dabei in der Rollspur des ersten Fahrstreifens gemessen werden. Die Bestimmung des Schallabsorptionsgrades a ist dagegen in der Mitte des ersten Fahrstreifens durchzuführen.

Ziel der vorliegenden Untersuchungen war die messtechnische Bestimmung der spektralen horizontalen und vertikalen Richtcharakteristik sowie der Schallleistung von Fahrzeugen verschiedenen Typs während der Vorbeifahrt mit Hilfe eines Mikrofonarray-Messsystems. Diese Informationen sind wesentlich für die Schallausbreitung sowie die Wirksamkeit von Schallschutzmaßnahmen. Neben der gesamten Schallabstrahlung sollte der spektrale Gehalt des emittierten Schalls ermittelt werden. Grundlage des angewendeten Messverfahrens ist die Ausnutzung der steuerbaren Richtwirkungseigenschaft eines Mikrofonarrays. Durch Fokussierung des Mikrofonarrays auf das zu untersuchende Fahrzeug während der Vorbeifahrt können Störquellen ausgeblendet werden. Die ermittelten Schalldruckkartierungen ermöglichen die Berechnung der Richtcharakteristik und eine Abschätzung der Schallleistung des Fahrzeugs. Die Richtcharakteristik des eingesetzten Mikrofonarrays wurde im Hinblick auf die Lokalisation des vorbeifahrenden Fahrzeugs optimiert. Da für die Untersuchungen ausschließlich die Quelllokalisation in horizontaler beziehungsweise vertikaler Richtung notwendig ist, wurde ein Linienarray gewählt. Gegenüber einem zweidimensionalen Mikrofonarray erhöhen sich bei gleicher Mikrofonanzahl die örtliche Auflösung und die Nebenkeulenunterdrückung. Unter Einsatz des optimierten Linienarrays erfolgten Messungen im fließenden Verkehr bei kontrollierter Vorbeifahrt eines Pkw, eines Kleintransporters und eines Lkw mit ausgewählten Geschwindigkeiten. Die horizontale Richtcharakteristik wurde durch Lokalisation des vorbeifahrenden Fahrzeugs zu verschiedenen Zeitpunkten bestimmt. Durch wiederholte Vorbeifahrt bei gleicher Geschwindigkeit mit variierter Höhe des vertikal positionierten Mikrofonarrays konnte die mittlere vertikale Richtcharakteristik ermittelt werden. Für die Abschätzung der Schallleistung wurde das Hüllflächen-Verfahren an die näherungsweise Schallleistungsbestimmung bewegter Quellen mit Mikrofonarray angepasst.