岩石动力学基础
本资源摘要信息主要涵盖岩石动力学基础知识点,包括粘弹性波、塑性波、冲击波、体波、面波、拉梅运动方程、弹性波在固体中的传播、岩体弹性波速得测定等。
一、岩石动力学基础概念
* 粘弹性波:在非线性弹性体中传播的波,除弹性变形产生的弹性应力外,还产生摩擦应力或粘滞应力。
* 塑性波:应力超过弹性极限的波。
* 冲击波:如果固体介质的变形性质能使大扰动的传播速度远比小扰动的传播速度大,在介质中就会形成波头陡峭的、以超声波传播的冲击波。
二、体波和面波
* 体波:由岩体内部传播的波,包括纵波和横波。
+ 纵波:质点振动的方向和传播方向一致的波,产生压缩或拉伸变形。
+ 横波:质点振动方向和传播方向垂直的波,产生剪切变形。
* 面波:仅在岩石表面传播,质点运动的轨迹为一椭圆,其长轴垂直于表面,这样的面波又称为瑞利波。
三、拉梅运动方程
*拉梅运动方程是描述弹性波在固体中的传播的数学方程式:
+ ∂u/∂t = (λ + 2μ) ∂²u/∂x² + μ ∂²u/∂y² + μ ∂²u/∂z²
* 通过上式可以导出纵波在各向同性岩体中的传播速度和横波在各向同性岩体中的传播速度。
四、岩体弹性波速得测定
* 岩体弹性波速的测定方法包括室内测定和现场测定。
* 室内测定:将声源和接收器放在岩块试件两端,通常用超声波,其频率为 1000Hz - 2MHz。
* 现场测定:岩体声波的传播速度可以在巷道帮面或平坦的岩面上测定。
五、岩体弹性波测定结果
* 岩体中弹性波速经过室内外测定与归纳,结果表明岩体纵波波速变化范围较大,受各种因素影响。
* 岩块波速要大于岩体波速;新鲜完整得岩体波速大;裂隙越发育和风化破碎岩体的波速越小。
本资源摘要信息对岩石动力学基础知识点进行了详细的介绍和解释,对岩石动力学基础的学习和研究具有重要的参考价值。