随着交通运输、工业生产和城市建筑的发展,噪声污染已被人类社会认识为一大公害,尤其是与社会休戚相关的交通噪声,是对人类生活环境污染最严重的一种噪声公害。特别是在我国隧道噪声处置还处于起步阶段的当下,进行交通隧道降噪相关研究是居民对于减少噪声污染的迫切需要。当前,新型降噪材料与声学结构设计相结合,是提高吸声材料的吸声性能的主要发展趋势。对隧道进行壁饰吸声处理以降低隧道内噪声水平,必须兼考虑材料吸声能力和环境耐受能力,故选用刚性骨架的无机降噪材料——水泥基复合吸声材料为研究对象。通过对隧道内噪声污染情况进行探讨,寻找隧道内交通噪声产生的各因素贡献大小。并通过分析影响隧道内噪声污染大小的因素,说明了隧道内壁饰吸声处置对消声降噪的重要作用。本文对比了数种常见的适用于多孔材料的声学模型及其特征参数;阐述了各声学特征参数的试验测试方法及理论估算方法;并找出最吻合本文所讨论的水泥基混凝土复合吸声材料的刚性多孔材料声学模型——John-Allard模型和Johnson-Lafarge模型。基于有限元软件COMSOL Multiphysics,建立隧道声学有限元模型。将水泥基复合吸声材料模拟布置在隧道壁,并通过仿真演算,得到该材料对隧道模型噪声情况的影响。仿真计算结果表明,布置水泥基复合吸声材料对隧道降噪确有良性影响。选取多种建筑吸声材料,对设置不同壁饰材料的隧道模型进行降噪仿真模拟及(通过A计权声级、相对降噪量)对比分析,发现水泥基复合吸声材料在500Hz和1000Hz处的隧道模拟降噪能力较好。通过对吸声材料布置的面积及位置进行仿真模拟,发现考虑经济性的情况下,4/5面积加装水泥基复合吸声材料较全壁面加装更佳;在加装水泥基复合吸声材料面积有限的情况下,考虑壁面中部加装材料的降噪效果较好。通过数字平台,模拟驻波管试验,对水泥基复合吸声材料进行仿真模拟试验。进行了水泥基复合吸声材料孔结构与声学结构研究。发现进行孔结构改良,对于材料同频率下的吸声能力提升较大,但难于拓宽吸声频带;而进行声学结构改良,可以拓宽材料吸声频带,同时也能提高材料吸声系数。创建精细化隧道截面平面模型,对水泥基复合吸声材料的不同结构方案进行隧道仿真模拟研究与验证,并发现棱面结构、多层结构及空腔结构耦合设计能在隧道模型仿真降噪模拟中取得最佳降噪效果。