卸荷过程岩体中弹性波波速变化分析

作     者：徐松林 刘永贵 席道瑛 李广场 杜赟 XU Song-lin;LIU Yong-gui;XI Dao-ying;LI Guang-chang;DU Yun

作者机构：中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室合肥230027 中国科学技术大学地球及空间科学系合肥230026 浙江华东工程安全技术有限公司杭州310014 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.40874093) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2010年) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2011年第32卷第10期

页      码：2907-2916页

摘      要：伴随岩体卸荷过程,岩体内部应力状态要进行调整,同时岩体内部几何结构也要发生变化。由于卸荷过程应力状态变化很复杂,文中利用卸载过程中岩体内部几何结构的变化来反映卸载过程,通过岩体几何结构对弹性波传播的影响来分析卸载过程的波速。为考虑弹性波作用下局部裂纹的相互作用,采用双裂纹模型近似分析。在双裂纹体系内部采用"相互作用"分析法,以部分考虑波在岩体内的多次散射;在双裂纹体系之间采用线性叠加分析法,以考虑岩体中缺陷影响的局部化。通过节理裂隙的张开程度和节理裂隙的张开率描述卸载过程对双裂纹体系的影响,由此,对比分析了开挖卸载过程中四种不同的玄武岩与主频25 kHz和主频1 kHz对应的弹性波波速的变化。结果表明,随着卸载过程的推移,主频25 kHz声波和主频1 kHz地震波对应的相对波速逐渐减小,但声波波速的减小幅度要比地震波减小的幅度小,声波波速可以降低到原来的80%,而地震波波速可以降低到原来的50%。结论对于水利工程、隧道工程等建基面的验收和评价有很好的指导意义。

主 题 词：岩石动力学 弹性波 波速 卸荷 双裂纹体系 

学科分类：08[工学] 0818[工学-交通运输类] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0903[农学-动物生产类] 0813[工学-化工与制药类] 0901[农学-植物生产类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-7598.2011.10.004

馆 藏 号：203995517...