流体饱和半空间中夹塞物对平面SV波的散射

饱和土中波的传播特征同单相介质情况具有显著差异。基于Biot理论,采用间接边界积分方程法,研究流体饱和半空间中夹塞物对平面SV波的二维散射。首先在夹塞物表面附近施加虚拟波源,分别构造夹塞物内外的散射波场,由连续性边界条件建立边界积分方程并离散求解。进而针对典型算例进行参数分析,结果表明:饱和半空间中夹塞物周围波的散射特征主要依赖于入射波频率和角度、边界渗透条件、夹塞物孔隙率和刚度、夹塞物形状等因素。最后探讨了各主要因素的影响特征,给出了一些重要结论。

介质中夹塞物界面处的SH波散射与动应力集中

基于弹性动力学理论,分析弹性介质中夹塞物界面处SH波的散射及动应力集中问题,给出结构各区域弹性波分析解的表达式;根据位移与应力在界面处的连续条件,确定弹性波模式系数,推导环向和径向动应力集中系数的一般表达式;分析了材料性质对界面动力特性的影响.算例中,给出不同参数下,夹塞物附近动应力集中系数的数值结果,并进行了分析讨论.

半空间中圆柱形夹塞物对入射平面SV波的散射解析解

采用Fourier-Bessel波函数展开法,给出了半空间中地下夹塞物对平面SV波的散射解析解。借助大圆弧面近似模拟水平地表,由连续性边界条件和自由地表条件建立方程求解。通过参数分析,讨论了夹塞物本身及入射波特性对地表位移的影响规律。研究表明:夹塞物附近地表位移放大效应显著,地表位移对入射SV波频率和角度的变化比较敏感。当埋深较深时,夹塞物的散射效应可以忽略。

表面局部开裂圆柱夹塞物对SH型导波的散射

建立了平板波导中表面局部开裂圆柱夹塞物对SH型导波散射问题的解 .用两个垂直于波导表面的虚拟平面将波导分割为 3个区域 .在包含夹塞物的中间区域 ,将波场展开为柱面波模式和Chebyshev多项式的叠加 ;在不含夹塞物的其余两个区域 ,将波场展开为导波模式的叠加 .根据波导表面上应力自由的边界条件及虚拟平面上应力和位移连续的边界条件得到了待求解问题的基础方程组 .利用模式匹配技术构造数值计算所需的矩阵方程 ,从而得到反射及透射系数随圆柱体归一化半径和脱黏区域大小变化的关系曲线 .对圆柱表面完好黏结和脱黏区段不同大小的情况作了对比 。