含单组节理的双重非线性弹性岩石介质中的P波传播规律

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• 责任者：俞缙^d1978^e博士^f副教授 ; 宋博学 ; 钱七虎^c中国人民解放军理工大学
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 出版年：2012
• 卷期：31^b12总261
• 关键词：岩体力学20^a节理 ; 非线性 ; 弹性常数 ; 纵波 ; 理论模型 ; 振幅
• 页码：2400～2411
• 索书号：P478.066/357
• 图表：^c表2参19插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/07

摘要

为研究含单组节理的双重非线性弹性岩石介质中的P波传播规律，在空间域内设置许多间距极小、刚度极大的假节理。对特定节理位置赋予节理非线性变形BB模型，结合非线性波传播的特征线方程，得到一维P波传过含单组不同条数节理的双重非线性弹性岩石介质时透射波的时域半数值解。编写有限差分程序，利用已有计算实例对程序进行验证，并通过计算模拟作进一步参数研究。详细讨论P波参数、节理力学参数、节理条数、节理间距和岩石非线性系数对透射波首波与后续波波形、首波透射系数、首波与后续波能量的影响。研究结果表明，随着传播距离的增大，大振幅且低频的P波波形发生畸变；小振幅且低频的P波对岩石的非线性作用不敏感。节理间距和岩石非线性系数对首波透射系数、首波能量和后续波能量产生不同程度的影响。振幅较小、频率较高的P波传过条数较多的单组节理时，节理表现出明显的滤波和分解能量的作用。