本文關(guān)鍵詞：應(yīng)力波在彈性軟弱薄層傳播的簡化計算研究

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【摘要】：應(yīng)力波入射至軟弱薄層后發(fā)生多重反射和透射現(xiàn)象,因波形疊加使反射和透射系數(shù)計算變得復(fù)雜。彈簧模型可以有效簡化應(yīng)力波在軟弱薄層的多重反射和透射過程,給出反射和透射系數(shù)計算公式。通過建立考慮應(yīng)力波在軟弱薄層內(nèi)多重反射和透射的實體模型,引入h/λ和Kn/Zω兩個無量綱量分別描述應(yīng)力波在軟弱薄層傳播過程中的幾何特性和力學(xué)特性,討論垂直入射條件下實體模型和彈簧模型的反射、透射系數(shù)變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:當(dāng)軟弱薄層厚度與應(yīng)力波波長相當(dāng)時,應(yīng)力波在軟弱薄層的多重反射和透射過程引起透射系數(shù)和反射系數(shù)成"鋸齒形"波動,波動周期和軟弱薄層與巖層的阻抗比成線性關(guān)系;當(dāng)軟弱薄層厚度小于應(yīng)力波波長時,隨Kn/Zω值增加,采用實體模型和彈簧模型計算的透射系數(shù)逐漸接近,基于兩者透射系數(shù)的差值確定等效門檻值ξ,ξ和軟弱薄層與巖層的阻抗比成線性關(guān)系。
【作者單位】： 江西理工大學(xué)建筑與測繪工程學(xué)院;中國地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51104069) 2014年江西理工大學(xué)科研基金項目(NSFJ2014-G06)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 0引言巖體中存在大量不同尺度的結(jié)構(gòu)面,導(dǎo)致巖體具有非均勻和非連續(xù)性的特性。對巖體中形態(tài)各異和復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)面,通常在地質(zhì)成因分類基礎(chǔ)上,再根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)面的力學(xué)特性進(jìn)行分類[1],不同類型結(jié)構(gòu)面,其力學(xué)特性相差非常大[2]。對于軟弱薄層,古德曼通過試驗研究,提出可以采用

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