平面S波在非饱和土自由边界上的反射问题研究

摘要

运用非饱和孔隙介质理论阐述了弹性波在非饱和土中的传播特性,分析了平面S波在非饱和土层自由边界上的反射问题.根据边界条件,分别导出了在非饱和土自由边界上的四种反射波:反射P1波、反射P2波、反射P3波及反射S波的振幅反射率及能量反射率的理论表达式,并在此基础上进行了数值计算.算例中讨论了四种反射波的振幅反射率及能量反射率受平面S波入射角度及土层饱和度变化的影响情况.计算结果表明:各反射波的振幅反射率及能量反射率不仅与入射角有关,也受到饱和度变化的影响,结论对土动力学的理论研究以及相关工程地震勘探具有一定指导意义.