浅部地下洞穴散射波对波场扰动分析

摘要：

均匀介质体表面源激发的瑞利波能量在介质浅部占主导地位,当前行瑞利波遇体浅部洞穴时,质点位移形状及轨迹会发生改变,瑞利波在洞穴发生散射.散射波导致波场能量出现扰动,波场不同区域扰动特征不同.在洞穴前方,反射瑞利波与入射瑞利波相干,能量谱出现干涉条纹;在洞穴上方,透射波发生频散,相速度不同于瑞利波,在某些条件下,透射波传播特性类似于自由板中兰姆波,透射波在洞穴后边界面绕射会导致表面波场能量减小;在后方区域,受几何衰减影响,表面波场逐渐由透射瑞利波主导,其低频成份相对高频成份能量减少较多.本文基于散射波理论,分析洞穴埋深/波长比对波场扰动影响,由数值模拟计算验证理论分析,结果表明由测点距—波长域能量谱扰动对应的临界波长可预测洞穴埋深.

关键词：瑞利波、散射波、波场扰动、洞穴、Green函数

所属期刊栏目：40

分类号：TU435;O451(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目41474113;武汉工程大学人才专项经费资助项目;湖北省建设科技计划项目2016

在线出版日期：2018-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1473-1480