岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (5): 1613-1624.doi: 10.16285/j.rsm.2019.0738
柳鸿博1,周凤玺1,2,岳国栋1,郝磊超1
LIU Hong-bo1, ZHOU Feng-xi1, 2, YUE Guo-dong1, HAO Lei-chao1
摘要: 基于非饱和多孔介质的研究成果,考虑热效应和孔隙流体迂曲度的影响,研究了非饱和土中热弹性波的传播特性。利用非饱和土中耦合热的固-液-气三相介质的质量平衡方程、渗流连续方程、动量平衡方程和广义非Fourier热传导定律,建立了问题的热弹性波动方程。通过引入势函数,经过理论推导给出了非饱和土中热弹性波的弥散特征方程。结合数值算例,分析了几类热弹性波的波速和衰减系数随迂曲度、热膨胀系数和介质温度等热物理参数的变化规律。结果表明:孔隙水迂曲度的增大将引起P1波、P3波和S波的波速增大,而孔隙气体迂曲度的增大仅使得P2波的波速增大;热膨胀系数的增大将造成P1波波速的增大和热(T)波波速的减小;介质温度的升高将引起各类热弹性波波速的增大;频率、热膨胀系数和介质温度的变化对各类热弹性波的衰减系数均有较大影响,不可忽视。
中图分类号: TU 435| [1] | 江文豪, 王浩, 廖光志, 陈滨华, . 时变降雨场景下双层非饱和土中水分一维瞬态渗流解析解[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2721-2737. |
| [2] | 方薇, 吴润丰, 周春梅, . 基于包络壳模型的非饱和土朗肯被动土压力[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2885-2893. |
| [3] | 张振光, 徐杰, 范家燊, . 不排水条件下非饱和土球孔扩张的塑性新解[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 1988-1996. |
| [4] | 倪祖甲, 乔江美, 张俊楷, 唐旭海, . 基于微观岩石力学试验及精确矿物晶体建模的砂岩力学性质及波速分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1865-1880. |
| [5] | 尚召伟, 孔令伟, 鄢俊彪, 高志傲, 王斐, 黎澄生, . 非饱和花岗岩残积土的小应变剪切模量特性与其持水特征曲线确定方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1131-1140. |
| [6] | 张振光, 徐杰, 李海祥, . 考虑中间主应力的非饱和土竖井主动土压力滑移线解答[J]. 岩土力学, 2025, 46(10): 3045-3053. |
| [7] | 马强, 杨奕琪, 周凤玺, 邵帅, . 热黏弹性介质中波的传播特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 303-314. |
| [8] | 叶云雪, 易博文, 刘小文, 吴珺华, 洪本根, . 脱湿路径下土体水分变化路径及体积变形对滤纸法测定土-水特征曲线的影响[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2351-2361. |
| [9] | 李金宇, 王伟, 王浩宇, 杨研科, 徐凯放, 张晓庆, 熊文. 地震序列作用下液化场地条件影响研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(5): 1551-1559. |
| [10] | 柳鸿博, 戴国亮, 周凤玺, 龚志宇, 陈智伟, . 黏弹性非饱和土中劲性复合桩纵向动力响应分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(5): 1365-1377. |
| [11] | 彭俊国, 黄宇豪. 非饱和边坡中锚托板锚固尺寸的新算法[J]. 岩土力学, 2024, 45(4): 1003-1013. |
| [12] | 张思奇, 裴华富, 谭道远, 朱鸿鹄, . 单、双孔隙结构非饱和黏土孔隙分布变化规律试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(2): 353-363. |
| [13] | 陈可, 王琛, 梁发云, 汪中卫, . 考虑水力滞后与变形耦合的非饱和土持水曲线模型[J]. 岩土力学, 2024, 45(12): 3694-3704. |
| [14] | 朱传奇, 王磊, 张宇, 商瑞豪, 王安铖. 含水率对松软煤体波速及破坏特征影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(11): 3271-3285. |
| [15] | 袁近远, 苏安双, 陈龙伟, 许成顺, 王淼, 袁晓铭, 张思宇, . 基于剪切波速的砾性土液化概率计算的中国方法[J]. 岩土力学, 2024, 45(11): 3378-3387. |
|
||