花岗岩中实测球面波粒子速度的时域和频域分析

摘要

为研究球面波在介质中的演化规律,分析了0.125 g TNT、直径为5 mm的炸药球填实爆炸加载下花岗岩中球面波传播的时域特征,结合实验结果与黏弹性球面波传播理论,提出了一种球面波粒子速度的频域分析方法.结果表明,花岗岩中粒子速度峰值和比例粒子位移峰值在靠近爆心的区域衰减慢、远离爆心的区域衰减快;在高频下,花岗岩中频率衰减因子α(ω)和波数k(ω)均与圆频率ω近似成线性关系,由不同相邻位置实测的粒子速度信息得到的α(ω)和k(ω)各不相同;在半径约为30 mm(比距离约为60 m·kt-1/3)处,粒子速度峰值的衰减规律出现由慢变快的转折.同时,基于对α(ω)和k(ω)的线性近似,对粒子速度波形进行了反演.与传统的局部理想弹性假设方法相比,本文方法可以提高粒子速度峰值的预测精度,但对波传播演化过程中波形形状的预测精度不高.