梯度非均匀非饱和土中体波传播特性研究EI北大核心CSCD

基于非饱和多孔介质中波的传播理论,根据Helmholtz矢量分解原理,考虑非饱和土介质的非均匀性,假设土介质物理力学特性沿深度方向按幂函数变化,采用回传射线矩阵法,建立了梯度非均匀非饱和土中体波波动问题的弥散方程。研究了梯度因子即土体非均匀性对非饱和土中体波传播特性的影响规律。结果表明:P_(1)、P_(2)波和S波的波速随着梯度因子的增大而显著增大,而P_(3)波的波速受梯度因子的影响较小;P_(2)波和P_(3)波的衰减系数随梯度因子的增大而减小,而P_(1)波和S波的衰减系数仅在高频时随着梯度因子的增大而明显增大。P_(2)波和P_(3)波的波速随频率的增大而明显增大,P_(1)波和S波的波速仅在高频时随频率的增大缓慢增大;P_(2)波和P_(3)波的衰减系数随着频率的增大而非线性增大,而P_(1)波和S波的衰减系数仅在高频时随频率的增大而增大。非饱和土体的非均匀性对体波的波速和衰减系数均有显著影响,随着深度的增大,土体非均匀性对波速和衰减系数的影响逐渐减小。