弹性半空间山体裂纹对弹性波的散射

摘要

利用间接边界元法(IBEM),求解了弹性半空间山体裂纹对弹性波的二维散射问题.以含裂纹的半圆山体为例,分析了不同频率弹性波入射下裂纹角度、位置、数量等因素对散射的影响规律,计算了山体表面及两侧地表的位移幅值.研究表明:裂纹的存在对山体表面位移有明显的缩放效应,随着频率的增大,裂纹角度的影响逐渐减小,裂纹数量的影响逐渐增大.P波垂直入射下,山腰处的放大效应最明显,与无裂纹山体相比,在3～5这一频段内山腰处水平位移峰值约放大2倍;SV波垂直入射下,山脚处变化最为明显,最大峰值达到1.8,比无裂纹山体增加近27％.