我国城市道路交通的噪声污染已经严重影响了道路周边人们的正常生活,发泡混凝土作为一种良好的多孔吸声材料,因其具有良好的可塑性,将其制成声屏障是噪声污染严重人居区域内经济有效的降噪措施。因此本文在课题组发泡混凝土已有研究成果的基础上,提出了一种发泡混凝土声屏障（简称“FLC”声屏障）。与传统混凝土声屏障相比,FLC声屏障具备降噪性能好、耐久性、经济合理、施工轻便等优点,具有广阔应用前景。本文从材料、单元板、声屏障模型三个层次,采用试验分析与数值模拟相结合的方法,对FLC声屏障的力学及声学性能进行系统研究,研究成果可为其设计和实际工程应用提供理论依据。文章主要研究工作及成果如下:1.发泡混凝土材料的基本力学性能试验。首先明确本次发泡混凝土的基本材料组成及干密度等级为A09级,随后开展材料的基本力学性能试验,包括立方体抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验、轴心抗压强度及弹性模量试验,并结合理论公式得到发泡混凝土的应力-应变本构关系,为后续模型试验和数值模拟研究提供材料参数。2.FLC声屏障单元板抗弯、抗冲击力学性能及吸隔声声学性能试验研究。结果表明:声屏障单元板可承受4.025MPa极限荷载和100J冲击能,吸声降噪系数0.71,计权隔声量46d B,满足工程使用要求。3.在半消声室建立4m×2m的直立型FLC声屏障试验模型开展声屏障插入损失影响因素的降噪分析实验。结果表明:声源位置越低,声屏障高度越高,FLC声屏障的降噪效果越好;针对不同面板开孔形式的声屏障,选择矩形开孔、35%开孔率和20mm吸音孔进深的声屏障板可以尽可能地降低铁路环境噪声。4.结合ABAQUS和Virtual.lab软件建立FLC声屏障声学仿真精细化模型,对声屏障插入损失进行仿真分析研究,进一步揭示发泡混凝土声屏障插入损失的降噪机制。结果表明:声屏障监测点在400Hz以下的噪声频率响应值均小于70 d B（A）,符合城市第四类道路标准要求。在近声源侧,声屏障插入损失为0;在远声源侧,声屏障插入损失分为干涉、衰减及稳定3个阶段。双侧声屏障插入损失相对于单侧声屏障有明显提升,最大可达2 d B（A）,随着距离的增加提升幅度稳定在2 d B（A）附近。本文的研究成果不仅可以对FLC声屏障的插入损伤因素有一个清晰的认识,并对FLC声屏障长期降噪的控制向精细化发展起到一个促进作用,为其工程应用提供可靠的设计和施工依据。