应力波在宏面节理岩体中的传播特性及其应用.pdf

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3、一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示谢意。一申请学位论义与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。＾曰研究生签名：时间：＞０＾＾年＾月７江学位论文版权使用授权书本人完全了解西理工大学关于收集、保存、使用学位论文的规定：即学校有权保存按要求提交的学位论文印刷本和电子版本，学校有权将将学义论文的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，并采巧影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借閱：学校有权按有关规定向国家有关部口或者机构送交论文的复巧件和电子版。本人允许本学位论文被置巧和借阅，同意学校向国家有关部口或机构送

4、交论文的复印件和电子版，并通过网络向社会公众提供信息服务。保密的学位论文在解密后适用本授权书学位论丈作者签名（手写）；导师签名（手写）：签字曰期年ｔ月文曰签字曰巧；《月２＾分类号：密级：UDC：学号：硕士学位论文应力波在宏观节理岩体中的传播特性及其应用PropagationCharacteristicandApplicationofStressWaveAcrosstheMacroJointedRockMass学位类别：工学硕士作者姓名：龙平学科专业：岩土工程研究方向：岩石动力学指导老师：王观石副教授年月日江西理工大学硕士学位论文摘要摘要节理弹性参数的测试

5、是岩石力学学科的热点也是难点问题。节理对应力波在岩体中的传播具有很大影响，不同类型的节理，影响也不同。本文通过理论分析、数值计算和现场试验，研究了线性节理、成组平行岩层和非线性节理对应力波传播的影响，提出了节理弹性参数的测试方法，并论证了方法的合理性，研究的主要结论整理如下：（1）随着频率的增加，振幅透射系数减小，说明线性节理具有低通滤波特性，节理法向刚度越小，节理的低通滤波特性越明显。用位移不连续模型描述节理的变形特性时，均不能很好的得到应力波通过节理的反射波波形，但对于入射波峰值频率较小、厚度较小的节理，能较为精确地计算出应力波通过节理的透射波波形。（2）P波垂直通过成组平

6、行岩层时，当界面均为线性节理时，对于各岩层岩性相同的情况，岩层为“低通”+“多带通”的混合滤波形式，对于岩层的波速呈等差数列递减的情况，岩层为“低通”的滤波形式。当界面均为线性节理、各岩层厚度相同时，通过岩层的透射系数随岩层厚度的增加呈周期性变化，且变化周期不随岩层数量的增加而改变。（3）单一频率的入射波垂直通过非线性节理时，透射波为一个多频波，透射波可以看成是基本谐波和倍频谐波的相干波。透射波的谐波振幅与谐波阶数呈负指数关系，透射波的谐波相位与谐波阶数呈线性关系，入射波初始相位不影响透射波中各阶谐波的振幅。（4）数值计算结果表明，不同入射波峰值频率、不同节理的波速，利用所提出

7、的节理弹性参数测试方法的误差均在2.00%以下，说明本章的测试方法能精确地测试出节理的弹性参数。对现场厚度为0.04m的节理进行了6次试验，6次试验的结果相近，说明本章的测试方法具有很好的稳定性，得到现场节理的弹性模量和泊松比分别为6.03GPa和0.19。关键词：位移不连续模型；节理岩体；成组平行岩层；非线性节理；动力测试IAbstractAbstractJointstestofelasticparametersarethehotanddifficultproblemofrockmecha