节理处爆炸波的能量衰减规律研究

摘要

本研究在爆炸应力波入射非连续岩体时,通过引入节理面的本构模型,考虑张开节理处张开和闭合的行为,建立了波的能量衰减解析模型.理论推导得到了入射应力波通过张开节理时透射波和反射波的解析解,并进一步通过能量传递系数对不同应力波在张开节理处的能量衰减规律进行了参数研究.研究结果表明:速度波幅值增大,透射阶段持续时间相对自由反射阶段时间就越长,能量传递系数越大;随着节理面接触刚度的增加,能量传递系数增大并且和透射P波的透射系数有相似的变化趋势,而透射SV波的透射系数变化幅值很小;随着空隙宽度的增大,能量传递系数减小;在同一介质中传播时,入射角存在一个最优角和两个临界角,临界角范围之外,能量传递系数为0,以最优角入射时,能量传递系数最大.