14914.子波穿過巖體結構面的波形變化規(guī)律及其應用研究

1、分類號：密級：UDC：學號：碩士學位論文2014年5月26日子波穿過巖體結構面的波形變化規(guī)律及其應用研究子波穿過巖體結構面的波形變化規(guī)律及其應用研究ResearchonWavefmChangeLawitsApplicationAsWaveletPropagatedinStructurePlanesofRockMass作者姓名：郭媛學科、專業(yè)：巖土工程指導教師：王觀石副教授研究方向：巖石動力學學位類別：工學碩士江西理工大學碩士學位論文摘要

2、I摘要由于在不同時期和規(guī)模的構造運動中被改造及再改造，巖體中形成了尺度不一的結構面。巖體中不同尺度的結構面力學性質有所差異，導致了它的簡化模型也不一樣。不同尺度的結構面對應力波的傳播有不同的影響，應力波在實際巖體中傳播時，子波波形的變化可以直接反應結構面的力學特性，因此掌握子波在節(jié)理中的傳播規(guī)律，對波場正演和反演具有重要意義。本文首先建立薄黏彈性節(jié)理、厚黏彈性節(jié)理和含軟弱夾層的層狀巖體三種不同節(jié)理巖體模型，用Ricker子波作為入射波，

3、斜入射三種不同類型的節(jié)理巖體模型，得到子波穿過模型后的透射波。通過用波形相關系數及波形變化系數對入射波和透射波的波形變化進行量化，研究了節(jié)理的厚度、黏性系數、剛度，軟弱夾層的厚度、彈性模量及子波的入射角、峰值頻率對透射波波形變化的影響規(guī)律，得到如下幾點結論：（1）子波在黏彈性節(jié)理中傳播時，子波波形的變化和黏彈性節(jié)理的動態(tài)特性參數及子波的入射角和峰值頻率有關。表現(xiàn)為節(jié)理的黏性系數越大，剛度越小，節(jié)理厚度越大，波形變化越大。子波峰值頻率的增

4、加，波形變化越大。而在薄黏彈性節(jié)理模型中，子波入射角增加波形變化減??；在厚黏彈性節(jié)理模型中，子波入射角增加波形變化越大。通過對比，認為當節(jié)理的厚度h0.1m時，采用厚黏彈性節(jié)理模型進行計算。（2）子波在含有軟弱夾層的層狀巖體模型中傳播時，當兩側巖體的彈性模量相同時，軟弱夾層的彈性模量越小，波形變化越大；軟弱夾層的厚度越大，波形變化越大；子波的入射角越大，波形變化越大。（3）將德興銅礦現(xiàn)場試驗數據，運用子波在厚黏彈性節(jié)理模型中的傳播得到透