P波在非线性交叉节理岩体中的传播特性研究

作者：柴少波; 李建春^*; 赵均海; 陈昕

来源：岩石力学与工程学报, 2019, 38(06): 1149-1157.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2018.1085

• 岩石力学
• 交叉节理
• 波传播
• 时域递归分析法
• 节理岩体
• 透反射系数

岩体中的节理常会呈现交叉分布,使得应力波的传播极其复杂。通过理论和数值模拟方法对平面P波在具有非线性特性的交叉节理中的传播特性进行了研究。首先,采用时域递归分析法分析2条交叉节理之间多重反射波的传播过程,结合叠加原理建立了平面P波在2条交叉节理中的传播方程。其次,采用UDEC程序对2条交叉节理中的波传播进行了数值模拟,对比发现,理论结果与数值计算结果非常接近。然后,采用数值方法建立了平面P波在2组交叉节理中传播的计算模型。最后,对影响波传播的一些参数进行了分析。结果表明,节理刚度、节理分布以及入射波频率等都影响波的传播过程;交叉节理不同监测点处的透反射系数也不尽相同。提出的理论方法为分析应力波在交叉节理中的传播提供了新的思路,但该方法仍有很多局限,对于复杂工况,可以采用数值模拟方法。

• 单位
  土木工程学院; 长安大学; 北京科技大学; 东南大学; 建筑工程学院