飽和半空間中Rayleigh波的傳播.pdf

1、研究Rayleigh波在無粘性流體飽和多孔彈性半空間中的傳播以及動(dòng)力響應(yīng)，在理論和實(shí)際工程應(yīng)用中均有十分重要的意義。經(jīng)典的Rayleigh波彈性理論已經(jīng)對(duì)半空間彈性介質(zhì)中Rayleigh波的傳播特性以及動(dòng)力響應(yīng)做出了詳細(xì)的分析，形成了Rayleigh波在彈性場(chǎng)地中傳播以及相速度存在形式等問題較完整的理論。本論文著重解決飽和多孔彈性半空間中Rayleigh波傳播時(shí)相速度存在形式以及動(dòng)力響應(yīng)的問題。 在Biot飽和多孔介質(zhì)動(dòng)力學(xué)理論

2、、飽和自由場(chǎng)在透水邊界條件下Rayleigh波入射的基礎(chǔ)上，本文將邊界條件擴(kuò)展到不透水邊界條件。在不同孔隙率、泊松比以及地下飽和度的條件下，無粘性流體飽和多孔彈性半空間中Rayleigh波傳播的動(dòng)力響應(yīng)變化是明顯的。 在不透水邊界條件下，本文對(duì)Rayleigh波在無粘性流體的飽和多孔半空間中的存在進(jìn)行了研究。波在流體和固體之間的不同運(yùn)動(dòng)主要依賴于材料常數(shù)，并且影響Rayleigh波在液相和固相中的傳播速度。在這種介質(zhì)中可能存在實(shí)

3、數(shù)相速度和復(fù)數(shù)相速度。實(shí)相速度慢于彈性介質(zhì)中經(jīng)典的Rayleigh波速度。對(duì)于復(fù)相Rayleigh波，研究發(fā)現(xiàn)，除了流體的粘滯性外，固體骨架的剛度(孔隙率)以及加固情形(泊松比)對(duì)Rayleigh波衰減的影響是十分明顯的。 通過分析研究Rayleigh波在無粘性流體的飽和多孔半空間中存在的具體形式以及傳播速度與孔隙率、泊松比的關(guān)系，本文進(jìn)一步得出了界面透水和界面不透水情況下孔隙率和泊松比對(duì)半空間中動(dòng)力響應(yīng)的影響，包括位移、應(yīng)變以