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1、第35卷增刊2岩土工程学报Vol.35Supp.22013年.10月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringOct.2013SV波在饱和多孔热弹性介质平面界面上的反射1112郑荣跃，刘干斌，邓岳保，陶海冰(1.宁波大学建筑工程与环境学院，浙江宁波315211；2.浙江大学岩土工程研究所，浙江杭州310027)摘要：基于Biot波动理论，建立了饱和多孔热弹性波动方程，研究了SV波在平面界面上的反射问题。在排水和不排水条件下，推导了饱和多孔介质自由边界上P1波、P2波、T波及
2、S波反射系数的表达式。通过算例讨论了频率和排水条件对4种波反射系数的影响，结果表明：P1波中出现明显的低频放大作用，不排水工况更为明显；P2波反射系数较小，且随频率增大而增大；相对于P，S波，T波的反射系数较小。关键词：SV波；饱和多孔；热弹性介质；反射中图分类号：TU94；U213文献标识码：A文章编号：1000–4548(2013)S2–0839–05作者简介：郑荣跃(1964–)，男，浙江宁波人，教授，从事多物理场土力学方的研究。E-mail:Liugb76@163.com。ReflectionofSV
3、wavesatinterfaceofsaturatedporousthermo-elasticmedia1112ZHENGRong-yue,LIUGan-bin,DENGYue-bao,TAOhai-bing(1.CollegeofCivil,ConstructionandEnvironmentalEngineering,NingboUniversity,Ningbo315211,China;2.InstitutionofGeotechnicalEngineering,ZhejiangUniversity,H
4、angzhou310027,China)Abstract:BasedontheBiot'swavetheory,athermalelasticwaveequationforsaturatedporousmediaisestablished,andreflectionofSVwavesattheinterfaceoftheplaneisanalyzed.Accordingtotheboundaryconditions,theoreticalexpressionsforfourkindsofreflectionw
5、avesonthefreeboundariesarederived,includingp1waves,p2waves,T-waveandS-wave.Thenumericalresultsareobtainedandusedtodiscusstherelationshipofreflectionamplitudeforfourkindsofreflectionwavesunderfrequencyanddrainageconditions.Itisindicatedthatthereisapparentlow
6、frequencyamplificationforp1waves,anditisobviousinimpermeablecase.Thereflectionrateofp2wavesislittleandincreaseswiththeincreaseofthefrequency.ThereislessreflectivityofT-wave.Keyword:SVwave;saturatedporosity;thermo-elasticitymedium;reflection[6]0引言孔介质中的热效应对波的
7、传播的影响，2011年Singh在地震工程、岩土工程、海洋工程和声学等学科求解了线性广义多孔热弹性力学问题，获得了剪力波中常遇到弹性波在多孔介质中传播问题。目前，饱和和4种类型的纵波，但该文基于考虑惯性耦合的第一类[1]Biot理论模型[1]，部分参数模糊，难以实测。为此，土中波的传播理论研究大多基于经典Biot理论，在[1][6]液体饱和多孔介质中除了存在与均质弹性体中的P波本文采用广泛应用的第三类Biot理论模型，将Singh和S波有类似特征的快P1波和S波外，还存在一种慢P2中与温度相关的P3波和P4波
8、进行耦合，仅讨论饱和多波。周新民等[2]对饱和土介质中地震波在水、气分界孔介质中的热波（T波），从而使方程数减少，各参面上的反射与透射进行了研究。陈炜昀等[3]运用非饱数物理意义更为明确，进而研究了SV波在饱和多孔热和孔隙介质理论阐述了弹性波在非饱和土中的传播特弹性介质平面上的反射问题。性，分析了平面S波在非饱和土层自由边界上的反射问题。1热弹性波动理论由于热弹性介质中波的传播理论在地震工程、土1.
