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岩土工程测试技术课件第九章PPT学习教案.pptx
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岩土工程测试技术课件第九章PPT学习教案.pptx
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会计学
1
岩土工程测试技术
课件第九章
9.1.1
波动方程
弹性介质内某一点运动时,可以得出拉密运动
方程,如果不考虑重力一类体积力的作用,该方程
可以表示为:
固体介质在一般情况下除了产生体积变形外,还将产
生切变形,因此,将激起纵波和横波。它们以不同的
速度在介质中传播。此外,在固体自由表面下的介质
中还会出现表面波。因此,由拉密运动方程出发,可
以导出纵波与横波的波动方程,下面讨论这两种波的
传播速度。
第
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1
、纵波:质点
振动方向与
波的传播
方向一致时
称为纵
波。
设:
则拉密运动方程可写成:
上式为无限弹性介质中纵波的波动方程, 即为纵波
的传播速度。
2
、横波:质点振动方向与波的传播方向垂直时称为
横波。则拉密运动方程可写成:
上式为无限弹性介质中横波的波动方程, 即为横波
的传播速度。
第
2
页
/
共
39
页
3
、表面波:沿介质表面和交界面传播,振幅随深度增
加而迅速衰减的波称为表面波注意表面波与纵波和横波
传播介质区别:面波在层状介质中传播,而纵波和横波
在均匀介质中传播。面波在介质中的传播速度为:
4
、波速度比较:
纵波和横波:
第
3
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页
由波速的表达式可知,弹性介质的性质及
种类不同,弹性常数及密度也不同,因此,弹性
波在介质中的传播速度也不同。这样,我们用人
工(爆破、锤击)发生弹性波,并设法用接收仪
表测定其波速,利用各种波的的速度差异,可以
帮助在记录中识别各种波,同时还可以用来判别
岩体的特性及状态(如坚硬或松软、裂隙与完
整)以及混凝土桩基的完整性和承载力等,这就
是工程上经常使用的“弹性波探测法”的理论依据。
9.1.2
波的反射与透射
从前面讨论可知,固体中有两种弹性波传
播。当任何一种波入射到两种介质的分界面上时
(如岩体中的节理、裂隙和断层等;岩石与混凝
土的界面;基桩的桩底、桩身的夹泥层、断裂、
扩颈
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