平面S波在弹性介质与饱和冻土介质分界面上的能量传输特性

土力学; 饱和冻土; 波的传播; 透反射振幅比; 透反射能量率;
["蒋汇鹏","马强","邵生俊","邵帅"] 2023-05-16 期刊论文
基于冻结饱和多孔介质与单相弹性介质中弹性波的传播理论,研究平面S波入射在弹性介质与饱和冻土介质分界面上的能量传输问题。根据分界面上的边界条件和利用Helmholtz矢量分解定理,推导获得透反射振幅比和能量率的解析表达式。通过数值分析研究S波入射在弹性介质与饱和冻土介质分界面上的能量率与入射角度、入射频率、胶结参数、孔隙率、饱和度以及接触参数的关系。研究结果表明:随入射角度的增加将引起透射P1,P2,P3,S1和S2波的能量率增大,当达到临界角时反射P波消失以及透射P1,S1波出现明显的脉冲。透射波间的能量相互作用率仅随饱和度的增加而减小,受其余参数的增加而增大。透射S1波的能量率占各透反射波能量率之和的90%以上,各类参数的增大均引起透射S1波能量率的增大。此外入射频率、胶结参数、孔隙率和接触参数的变化对能量比例系数均有显著影响。
来源平台:岩石力学与工程学报