黏弹性散体介质中波的传播和耗散

孙业志¹，周健¹，熊正明²

(1.同济大学地下建筑与工程系,上海,200092;
2.南方冶金学院,江西,赣州,341000)

摘要:经典弹性固体理论不能准确地描述散体介质中波的传播和能耗规律.本文从黏弹性角度来分析松散岩土介质中波的相关规律,给出了三种黏弹性模型及其本构方程:Maxwell模型、Kelvin模型及标准线性固体模型.给出小变形条件下黏弹性介质中的波动方程、传播向量和衰减向量的复数形式表达式、以及纵波和横波的衰减系数复数形式表达式.认为波的衰减与频率有关,频率越高衰减程度越大,并实验验证了此结论.另外,黏弹性散体介质中波的能耗还与介质对高频波的吸收有关,以及颗粒间的相对滑动磨擦也会增加能量的耗损.

关键词:黏弹性散体介质; 本构方程; 波动方程; 能耗;

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