断续节理岩体中地震波响应的数值与理论分析

• 作者: 任梦 李雪松 蒋道东 黄威
• 来源期刊: 地震学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 地震应力波 断续节理 数值模拟 波衍射
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 44-52
• 页数: 9页
• 分类号: P315.3+1
• 字数: 5277字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11939/jass.20190090

摘要

为研究地震产生的应力波在断续节理岩体中的传播规律和应力分布趋势,首先,采用数值模拟方法分析应力波通过贯通节理的传播规律,并与已有理论研究结果进行对比,验证数值分析的准确性和适用性;然后,对应力波在断续节理岩体中的传播进行数值模拟,分析透射系数在水平方向的分布趋势以及不同节理连续性对波传播的影响,并结合波的衍射原理,给出定性的理论解释.结果表明:应力波通过断续节理时,节理的透射作用会使应力波振幅减小,引起波的衰减,岩桥的衍射作用则会使波阵面由平面变为曲面,波的传播方向发生改变,从而导致应力波振幅在水平方向的分布发生变化;应力波通过断续节理的透射系数与岩桥尺寸Lr和衍射角μ相关,当衍射角比较小时,透射系数主要受岩桥尺寸Lr的影响,当衍射角较大时,岩桥尺寸Lr和衍射角μ共同影响应力波在岩体中的传播.