单相与多相介质中弹性波波速相关问题对比研究

发布时间：2018-01-06 05:28

本文关键词：单相与多相介质中弹性波波速相关问题对比研究　出处：《水利学报》2014年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：从单相介质到双相及三相多孔介质,通过研究Rayleigh波波速与体波波速之间的关系,得到了3种介质下半空间表面Rayleigh波存在所需满足的条件,以及分析了其理论求解过程之间的联系与差异。对由两种不同定义式得到的平面弹性波传播速度进行了理论分析,并以双相多孔介质为例,通过数值计算直观地对两者进行了比较,结果表明:(1)对于快纵波(P1)和剪切波(S),两种传播速度随频率的变化曲线(即弥散曲线)重叠;(2)对于慢纵波(P2)和Rayleigh波,两条弥散曲线分离,两种传播速度在数值上存在一定差异;(3)两者随频率的变化趋势基本一致。弹性波波数虚部与实部的比值的数值计算结果验证了上述结论。
[Abstract]:From single-phase medium to two-phase and three-phase porous medium, the relationship between Rayleigh wave velocity and bulk wave velocity is studied. The necessary conditions for the existence of Rayleigh waves on the surface of half space in three kinds of media are obtained. The relationship and difference between the two theoretical solutions are also analyzed. The propagation velocity of plane elastic wave derived from two different definitions is analyzed theoretically, and the two-phase porous media is taken as an example. The numerical results show that the velocity curves (i.e. dispersion curves) overlap with those of the fast P-wave P _ (1) and the shear wave (S _ (1)). (2) for slow-P wave P2) and Rayleigh wave, the two dispersion curves are separated, and the two propagation velocities are different numerically. The numerical results of the ratio of the imaginary part to the real part of the elastic wave number verify the above conclusion.
【作者单位】：浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室;浙江大学滨海与城市岩土工程研究中心;南京工业大学交通学院;
【基金】：国家自然科学基金高铁联合基金重点支持项目(U1234204);国家自然科学基金资助项目(51378463)
【分类号】：TU435
【正文快照】： 1研究背景Rayleigh波是1887年英国学者Rayleigh[1]在研究半空间弹性固体介质时发现的一种不同于体波的弹性波,该波的能量集中于介质表面,并随深度增加而迅速衰减。自20世纪50年代以来,随着Biot理论及混合物理论的建立,Rayleigh波的研究引起了广泛关注,其载体也从单相介质逐渐

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