›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (1): 87-93.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

表面波有效相速度近似分析方法

柴华友,韦昌富,白世伟   

  1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,武汉 430071
  • 收稿日期:2007-07-10 出版日期:2008-01-10 发布日期:2013-07-18
  • 作者简介:柴华友,男,1965年生,博士,副研究员,从事波动理论分析、数值计算及测试工作。

Approximate approach to analyzing effective velocity of surface waves

CHAI Hua-you, WEI Chang-fu, BAI Shi-wei   

  1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
  • Received:2007-07-10 Online:2008-01-10 Published:2013-07-18

摘要: 分层介质中瑞利面波有多个模态,表面瞬态响应是多个模态响应的叠加。在近场,面波模态响应传播速度随传播距离而变化;在远场,其趋于模态相速度。由分层介质表面两不同点响应互谱分析(SASW)得到的有效相速度并不对应于面波基阶模态相速度,它与波场中高阶模态能量分配比例有关。有效相速度随传播距离而变化,近场体波对有效相速度影响较大。对分层介质在简谐荷载下表面质点位移响应进行了互谱分析,得到了有效相速度理论值,通过理论值与测试值匹配分析可估算分层参数,该分析方法考虑了近场及高阶面波模态对有效相速度的影响。

关键词: 表面波, 模态, 相速度, 有效相速度, 互谱分析

Abstract: The Rayleigh waves on layered systems are of multimode. The transient responses of the surface are comprised of ones of multimodes. In the near field where propagating distance is small relative to the wavelength, the propagating velocities of modal responses vary with the distance from the loading center, and approach to the phase velocities of modes in the far field. Affected by higher Rayleigh wave modes in the surface wave field, the effective phase velocity obtained by spectral analysis of surface waves (SASW) is not corresponding to the phase velocity of the fundamental mode. The effective phase velocity varies with the propagating distance. In the near field, the body waves have great influences on the effective phase velocity. The theoretical effective phase velocities can be got by spectral analysis of the discrete solution of surface displacement; the layer parameters can be evaluated by matching the measured phase velocity data with the theoretical ones. Influences of the near field as well as higher modes on the effective phase velocity are taken into consideration in this method.

Key words: surface waves, mode, phase velocity, effective phase velocity, SASW

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[1] 崔 琦, 侯建国, 宋一乐. 抽水蓄能电站地下厂房围岩约束 及结构振动特性分析 [J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 809-817.
[2] 柴华友,李天斌,陈 健,张电吉,. 埋入源下半无限体中瑞利波可激性研究[J]. , 2017, 38(9): 2480-2486.
[3] 邓冬梅,梁 烨,王亮清,王昌硕,孙自豪,王 聪,董曼曼. 基于集合经验模态分解与支持向量机回归的位移预测方法:以三峡库区滑坡为例[J]. , 2017, 38(12): 3660-3669.
[4] 柳国环 ,练继建 ,王鸿振 ,于通顺,. 水动力质量实效施加方法及地基-筒型基础-塔筒体系的地震敏感性研究[J]. , 2016, 37(3): 767-775.
[5] 谢雄耀,万 灵,李鸿桥, . 盾构隧道-土体接触耦合机制的模态特征分析[J]. , 2016, 37(12): 3569-3575.
[6] 王元战 ,贺林林 ,王朝阳,. 离岸深水全直桩码头动力简化计算方法研究[J]. , 2014, 35(10): 2969-2976.
[7] 林大超 ,安凤平 ,郭章林 ,张立宁. 滑坡位移的多模态支持向量机模型预测[J]. , 2011, 32(S1): 451-0458.
[8] 张安兵 ,高井祥 ,张兆江. 基于多尺度的老采空区上方建筑物变形分析及预报[J]. , 2011, 32(8): 2423-2428.
[9] 胡忠志,简文彬. 永久振动环境中岩土锚杆适用性的分析和测试[J]. , 2010, 31(8): 2599-2603.
[10] 张达德,陈柏麟,黄 钢,何暖轩,闻玉佩. 冲刷桥墩基础的HHT振动频谱特性分析与判读研究[J]. , 2010, 31(7): 2241-2246.
[11] 柴华友,韦昌富. 刚度缓变介质中瑞利波特性[J]. , 2009, 30(9): 2545-2551.
[12] 候兰杰,陈兴长,陈 慧,崔春龙. 表面波法确定卵石土地基承载力模型研究[J]. , 2008, 29(9): 2572-2576.
[13] 董连成 ,陶夏新 ,师黎静 ,李广影 . 利用地脉动台阵记录反演场地浅层Vs结构[J]. , 2008, 29(2): 553-556.
[14] 柴华友,卢应发,李 祺,刘明贵. 半无限介质内异质体方位探测数值研究[J]. , 2007, 28(1): 188-192.
[15] 吴祥松 ,朱合华 ,袁海平,. 列车激震荷载下地铁双圆隧道的动力响应研究[J]. , 2006, 27(S1): 1059-1062.
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[1] 李鸿博,郭小红. 公路连拱隧道土压力荷载的计算方法研究[J]. , 2009, 30(11): 3429 -3434 .
[2] 瞿万波,刘新荣,傅晏,秦晓英. 洞桩法大断面群洞交叉隧道初衬数值模拟[J]. , 2009, 30(9): 2799 -2804 .
[3] 郭保华. 单孔岩样水压致裂的数值分析[J]. , 2010, 31(6): 1965 -1970 .
[4] 谈云志,孔令伟,郭爱国,万 智. 压实红黏土水分传输的毛细效应与数值模拟[J]. , 2010, 31(7): 2289 -2294 .
[5] 王生新,陆勇翔,尹亚雄,郭定一. 碎石土湿陷性试验研究[J]. , 2010, 31(8): 2373 -2377 .
[6] 王云岗,熊 凯,凌道盛. 基于平动加转动运动场的边坡稳定上限分析[J]. , 2010, 31(8): 2619 -2624 .
[7] 龙 照,赵明华,张恩祥,刘峻龙. 锚杆临界锚固长度简化计算方法[J]. , 2010, 31(9): 2991 -2994 .
[8] 房敬年,周 辉,胡大伟,邵建富,梁玉雷. 岩盐弹塑性损伤耦合模型研究[J]. , 2011, 32(2): 363 -368 .
[9] 齐静静,徐日庆,魏 纲. 盾构施工引起土体三维变形的计算方法研究[J]. , 2009, 30(8): 2442 -2446 .
[10] 王洪亮 ,范鹏贤 ,王明洋 ,李文培 ,钱岳红. 应变率对红砂岩渐进破坏过程和特征应力的影响[J]. , 2011, 32(5): 1340 -1346 .