纵波在改进的弹性非线性法向变形行为单节理处的传播特性研究

摘要：

将传统的BB模型与经典指数模型统一起来,提出的准静态条件下改进的节理弹性非线性法向变形本构关系可定量化描述节理变形的这类差异.在不考虑加载速率对节理变形行为影响的情况下,将该本构关系推广至动态条件,建立了法向入射纵波在弹性半无限空间中干性单节理处传播的位移不连续模型,基于Lemaitre假设获得了节理透、反射系数|TIMP|和|RIMP|的近似解析解;同时结合一维波动方程特征线法推导了节理透、反射波质点速度时域数值差分格式并自编了计算程序,进而得到|TIMP|、|RIMP|透、反射波能量etra和eref、延迟时间Tdel的半数值解,依此研究弹性纵波在单节理处的传播过程及特征.在针对节理法向初始切线刚度Kn,i、节理闭合量与最大允许闭合量比值γ=dn/dmax、入射波频率f等因素对|TIMP|、|RIMP|的影响进行探讨的同时,着重分析模型非线性程度ζ及入射波最大振幅|Vinc|的变化对透射波振幅及能量衰减、波形及频谱畸变、时间延迟所产生的影响,并解释了一种"超越"现象.

关键词：岩石节理、纵波、位移不连续模型、非线性程度

所属期刊栏目：31

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金40702046;福建省自然科学基金2009J05125;建设部科学技术项目06-K1-23

在线出版日期：2009-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1156-1164