›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (S2): 340-344.doi: 10.16285/j.rsm.2015.S2.046

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

三相非饱和土参数对波的传播的影响研究

徐长节1, 2，徐良英3，杨园野1   

  1. 1. 华东交通大学 土木建筑学院，江西 南昌 330013；2. 浙江大学 滨海和城市岩土工程研究中心，浙江 杭州 310058； 3. 杭州市城东新城建设投资有限公司，浙江 杭州 310058
  • 收稿日期:2014-05-08 出版日期:2015-08-31 发布日期:2018-06-14
  • 作者简介:徐长节，男，1972年生，博士，教授，博士生导师，主要从事土动力学及基坑工程的研究
  • 基金资助:
    国家自然科学基金（No.51338009）；江西省2011协同创新中心项目资助（2011年）。

Effect of parameters of three-phase unsaturated soils on wave propagation

XU Chang-jie1,2, XU Liang-ying3, YANG Yuan-ye1   

  1. 1. School of Civil Engineering and Architecture, East China Jiaotong University, Nanchang, Jiangxi 330013, China; 2. Research Center of Coastal and Urban Geotechnical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310058, China; 3. Hangzhou New Eastern City Construction and Investment Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang 310058, China
  • Received:2014-05-08 Online:2015-08-31 Published:2018-06-14

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摘要： 基于已建立的非饱和土中的波动方程，导出4种体波的波速以及衰减的解析表达式。数值分析了4种体波的波速、衰减与孔隙率以及Lame常数 、 之间的关系。结果表明，随孔隙率的增大，P1波和S波的波速有所提高，P2波和P3波的波速随孔隙率的增大而有所减小；3种P波的衰减有所增大，其中以P3波变化最为显著。P1波、P3波和S波的波速基本上不随Lame常数 变化，P2波的波速随Lame常数 的增大而稍有增大。P2及S波的衰减基本不随Lame常数 变化，P1、P3波的衰减随Lame常数 的增大而有所减小。3种P波的波速基本上不随Lame常数 变化，S波的波速随Lame常数 的增大而有所增大。P2及S波的衰减基本不随Lame常数 变化，P1、P3波的衰减随Lame常数 的增大而有所减小，其中P3波的变化最为显著。

关键词: 非饱和土, 波传播, 混合物理论, 衰减, 孔隙率, Lame常数

Abstract: Based on the wave propagation equation in unsaturated soils, four kinds of body waves i.e. one is S wave, and other three are P waves, P1 wave, P2 wave and P3 wave, according to the wave velocity are found in unsaturated soils through theoretic deduction. Analytic expressions for wave velocity and attenuation are proposed. Numerical analysis about the relation between the wave velocity, attenuation and the void ratio and Lame constants are carried out. The results show that with the increasing of void ratio, the velocity of P1 wave and S wave become enhance; and the attenuation of three kinds of P waves becomes great, especially for P3 wave. Almost the velocity of P1, P3 and S don’t change with the changes of Lame constant , and the velocity of P2 wave become a little faster with the increasing of Lame constant Almost the attenuation of P2 wave and S wave don’t change with the Lame constant . The attenuation of P1 wave and P3 wave become smaller with the increasing of Lame constant Almost the velocity of three kinds of P waves don’t change with the variation of Lame constant , but the velocity of S wave becomes faster with the increasing of Lame constant . Almost the attenuation of P2 wave and S wave don’t change with the variation of the Lame constant . The attenuation of P1 wave and P3 wave decreases with the increasing of Lame constant , especially for P3 wave.

Key words: unsaturated soils, wave propagation, theory of mixture, attenuation, porosity, Lame constant

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[1] 程昊, 唐辉明, 吴琼, 雷国平. 一种考虑水力滞回效应的非饱和土弹塑性扩展 剑桥本构模型显式算法有限元实现[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 676-686.
[2] 程涛, 晏克勤, 胡仁杰, 郑俊杰, 张欢, 陈合龙, 江志杰, 刘强, . 非饱和土拟二维平面应变固结问题的解析计算方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 453-460.
[3] 邓子千, 陈嘉帅, 王建伟, 刘小文, . 基于SFG模型的统一屈服面本构模型与试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 527-534.
[4] 李潇旋, 李涛, 彭丽云, . 控制吸力循环荷载下非饱和黏性土 的弹塑性双面模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 552-560.
[5] 周凤玺, 柳鸿博, 蔡袁强, . 饱和多孔热弹性介质中Rayleigh波 传播特性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 315-324.
[6] 刘丽, 吴羊, 陈立宏, 刘建坤, . 基于数值模拟的湿润锋前进法测量精度分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 341-349.
[7] 周凤玺, 柳鸿博, . 非饱和土中Rayleigh波的传播特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3218-3226.
[8] 詹良通, 胡英涛, 刘小川, 陈捷, 王瀚霖, 朱斌, 陈云敏. 非饱和黄土地基降雨入渗离心模型试验 及多物理量联合监测[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2478-2486.
[9] 周凤玺, 高国耀, . 非饱和土中热−湿−盐耦合作用的稳态分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2050-2058.
[10] 陶高梁, 吴小康, 甘世朝, 肖衡林, 马 强, 罗晨晨, . 不同初始孔隙比下非饱和黏土渗透性 试验研究及模型预测[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1761-1770.
[11] 雷文杰, 李金雨, 云美厚, . 采动微地震波传播与衰减特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1491-1497.
[12] 高 峰, 熊 信, 周科平, 李杰林, 史文超, . 冻融循环作用下饱水砂岩的强度劣化模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 926-932.
[13] 方瑾瑾, 冯以鑫, 赵伟龙, 王立平, 余永强, . 真三轴条件下原状黄土的非线性本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 517-528.
[14] 刘钢, 赵明志, 陆瑞, 罗强, 吕超, . 碎石颗粒形态特征及其与堆积特性的关系[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4644-4651.
[15] 杨明辉, 陈贺, 陈可. 基于分形理论的SWCC边界曲线 滞后效应模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3805-3812.
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[1] 王 刚，李术才，王明斌. 渗透压力作用下加锚裂隙岩体围岩稳定性研究[J]. , 2009, 30(9): 2843 -2849 .
[2] 刘玉成，曹树刚，刘延保. 可描述地表沉陷动态过程的时间函数模型探讨[J]. , 2010, 31(3): 925 -931 .
[3] 介玉新，杨光华. 基于广义位势理论的弹塑性模型的修正方法[J]. , 2010, 31(S2): 38 -42 .
[4] 杨建民，郑 刚. 基坑降水中渗流破坏归类及抗突涌验算公式评价[J]. , 2009, 30(1): 261 -264 .
[5] 周 华，王国进，傅少君，邹丽春，陈胜宏. 小湾拱坝坝基开挖卸荷松弛效应的有限元分析[J]. , 2009, 30(4): 1175 -1180 .
[6] 叶 飞，朱合华，何 川. 盾构隧道壁后注浆扩散模式及对管片的压力分析[J]. , 2009, 30(5): 1307 -1312 .
[7] 罗 强 ，王忠涛 ，栾茂田 ，杨蕴明 ，陈培震. 非共轴本构模型在地基承载力数值计算中若干影响因素的探讨[J]. , 2011, 32(S1): 732 -0737 .
[8] 王云岗 ，章 光 ，胡 琦. 斜桩基础受力特性研究[J]. , 2011, 32(7): 2184 -2190 .
[9] 龚维明，黄 挺，戴国亮. 海上风电机高桩基础关键参数试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 115 -121 .
[10] 汪成兵. 均质岩体中隧道围岩破坏过程的试验与数值模拟[J]. , 2012, 33(1): 103 -108 .
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