卸荷过程岩体中弹性波波速变化分析
详细信息
- 责任者：徐松林^c中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室^d1971^e博士^f副教授 ; 刘永贵 ; 席道瑛 ; 李广场^c浙江华东工程安全技术有限公司 ; 杜赟
- 刊名：岩土力学
- 出版年：2011
- 卷期：32^b10总195
- 关键词：卸荷 ; 岩体力学20^a动力学 ; 弹性波 ; 节理 ; 结构面 ; 速度分析
- 页码：2907～2916
- 索书号：P478.06/357
- 图表：^c表1参19插图
- 分类号：1600
- 文摘期号：2012/08/a
摘要
伴随岩体卸荷过程，岩体内部应力状态要进行调整，同时岩体内部几何结构也要发生变化。由于卸荷过程应力状态变化很复杂，文中利用卸载过程中岩体内部几何结构的变化来反映卸载过程，通过岩体几何结构对弹性波传播的影响来分析卸载过程的波速。为考虑弹性波作用下局部裂纹的相互作用，采用双裂纹模型近似分析。在双裂纹体系内部采用“相互作用”分析法，以部分考虑波在岩体内的多次散射;在双裂纹体系之间采用线性叠加分析法，以考虑岩体中缺陷影响的局部化。通过节理裂隙的张开程度和节理裂隙的张开率描述卸载过程对双裂纹体系的影响，由此，对比分析了开挖卸载过程中四种不同的玄武岩与主频25 kHz和主频1 kHz对应的弹性波波速的变化。结果表明，随着卸载过程的推移，主频25 kHz声波和主频1 kHz地震波对应的相对波速逐渐减小，但声波波速的减小幅度要比地震波减小的幅度小，声波波速可以降低到原来的80%，而地震波波速可以降低到原来的50%。结论对于水利工程、隧道工程等建基面的验收和评价有很好的指导意义。