《缺陷巖體縱波傳播特性分析技術(shù)》主要介紹缺陷巖體中縱波傳播規(guī)律及分析方法。全書共分7章,主要內(nèi)容包括:節(jié)理非線性變形對彈性縱波在單節(jié)理和平行多節(jié)理處多重透射和反射規(guī)律的影響,節(jié)理巖體雙重非線性彈性介質(zhì)中的縱波傳播規(guī)律,含缺陷巖體聲波實驗,含缺陷巖體聲波信號處理技術(shù)與時頻分析,含缺陷巖體的卸荷敏感及聲學(xué)反應(yīng)等。
俞縉專著的《缺陷巖體縱波傳播特性分析技術(shù)》可供土木、地質(zhì)、石油、采礦、水利水電、交通、國防等領(lǐng)域從事巖土工程和工程物理探測及相關(guān)專業(yè)的生產(chǎn)、科研和教學(xué)人員閱讀參考,也可作為大專院校工程地質(zhì)、地球物理、石油工程、采礦工程、水利工程、巖土工程等專業(yè)高年級本科生和研究生的教學(xué)參考書。
鑒于含缺陷巖體的復(fù)雜性,當(dāng)前單純從數(shù)學(xué)力學(xué)角度解決巖石工程中的實際問題有較大困難,而僅采用定性描述的方法又不能滿足工程要求。因此,結(jié)合理論分析、數(shù)值模擬以及物理實驗等手段,開展系統(tǒng)深入的含缺陷巖體中縱波傳播規(guī)律的研究,具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價值和社會效益。俞縉專著的《缺陷巖體縱波傳播特性分析技術(shù)》對節(jié)理非線性變形對縱波在單節(jié)理和平行多節(jié)理處多重透射和反射規(guī)律的影響,節(jié)理巖體雙重非線性彈性介質(zhì)中的縱波傳播規(guī)律,含缺陷巖體聲波實驗,含缺陷巖體聲波信號處理技術(shù)與時頻分析,含缺陷巖體的卸荷敏感及聲學(xué)反應(yīng)等,做了較為深入的研究與探討。
第1章 緒論 1.1 引言 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.2.1 節(jié)理非線性變形特性及本構(gòu)模型 1.2.2 節(jié)理、裂隙及孔隙等巖體缺陷對應(yīng)力波傳播的影響 第1章 緒論 1.1 引言 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.2.1 節(jié)理非線性變形特性及本構(gòu)模型 1.2.2 節(jié)理、裂隙及孔隙等巖體缺陷對應(yīng)力波傳播的影響 1.2.3 含缺陷巖石的聲波測試及信號分析 1.3 本書主要內(nèi)容第2章 縱波法向穿越彈性非線性變形單節(jié)理時的傳播特性 2.1 巖體節(jié)理法向單調(diào)加載變形本構(gòu)模型 2.1.1 以往模型簡述及其數(shù)學(xué)缺陷分析 2.1.2 統(tǒng)一指數(shù)模型概述 2.2 巖石節(jié)理法向變形本構(gòu)關(guān)系的改進(jìn) 2.2.1 新模型的建立 2.2.2 新模型數(shù)學(xué)性質(zhì)分析 2.2.3 試驗數(shù)據(jù)模擬 2.3 巖體節(jié)理法向循環(huán)加載本構(gòu)模型 2.3.1 以往模型簡述 2.3.2 統(tǒng)一節(jié)理法向循環(huán)加載本構(gòu)模型 2.3.3 模型驗證與分析 2.3.4 試驗結(jié)果擬合 2.4 改進(jìn)的節(jié)理彈性非線性模型及動態(tài)推廣 2.5 改進(jìn)模型的節(jié)理透射、反射系數(shù)近似解析解 2.5.1 線性位移不連續(xù)模型透射、反射系數(shù)解析解 2.5.2 線性位移不連續(xù)模型理論解 2.5.3 改進(jìn)模型節(jié)理透射、反射系數(shù)近似解析解 2.5.4 £似解析計算及參數(shù)研究 2.6 半數(shù)值半解析計算 2.6.1 一維波動方程特征線法與位移不連續(xù)模型 2.6.2 透射波、反射波質(zhì)點速度數(shù)值差分格式 2.6.3 線性位移不連續(xù)模型計算 2.6.4 非線性位移不連續(xù)模型計算及參數(shù)研究 2.6.5 半數(shù)值解與近似解析解誤差分析 2.6.6 半數(shù)值解與UDEC模擬結(jié)果對比分析第3章 縱波法向穿越彈性非線性變形平行多節(jié)理的傳播特性 3.1 半數(shù)值半解析計算方法 3.2 計算分析 3.2.1 線性位移不連續(xù)模型計算分析 3.2.2 非線性位移不連續(xù)模型計算 3.3 不同脈沖傳過大間距多節(jié)理時的透射特性 3.3.1 節(jié)理條數(shù)對透射波形和透射系數(shù)的影響 3.3.2 節(jié)理條數(shù)對透射波能量的影響 3.3.3 節(jié)理條數(shù)對透射波頻率組成的影響 3.3.4 節(jié)理條數(shù)對透射波時間延遲的影響 3.4 地震P波傳過大間距多節(jié)理時的透射特性 3.4.1 地震P波數(shù)據(jù)分析 3.4.2 參數(shù)研究 3.4.3 地震P波傳過單節(jié)理時的透射特性 3.4.4 地震P波傳過5條節(jié)理時的透射特性 3.4.5 地震P波傳過10條節(jié)理時的透射特性 3.5 尾波效應(yīng)分析 3.5.1 尾波概念的提出 3.5.2 尾波效應(yīng)初探第4章 縱波在雙重非線性巖石中傳過單節(jié)理時的傳播規(guī)律 4.1 基于非線性波動方程及其近似位移波解的計算理論 4.1.1 理論分析 4.1.2 計算結(jié)果與分析 4.2 基于巖石本構(gòu)模型及有限差分法的計算理論 4.2.1 非線性巖石模型 4.2.2 理論分析 4.2.3 參數(shù)研究和結(jié)果分析 4.2.4 線性巖石與非線性巖石中非線性節(jié)理的比較 4.2.5 節(jié)理參數(shù)對P波透射特性的影響 4.2.6 節(jié)理位置對透射系數(shù)的影響 4.2.7 巖石非線性系數(shù)對透射系數(shù)的影響 4.2.8 頻譜分析第5章 縱波傳過雙重非線性成組節(jié)理時的傳播規(guī)律 5.1 計算理論 5.2 計算參數(shù) 5.2.1 節(jié)理條數(shù)對透射波形的影響 5.2.2 節(jié)理間距對透射波形的影響 5.2.3 巖石非線性系數(shù)對透射波形的影響 5.2.4 節(jié)理間距對透射波能量的影響 5.2.5 透射波形整體分析 5.2.6 P波傳過9條小間距成組節(jié)理后的透射波第6章 缺陷巖石聲學(xué)特征及其小波時頻分析技術(shù) 6.1巖芯及鉆孔聲波測試工作原理和特性 6.1.1 實驗用探頭及分析儀工作原理 6.1.2 激發(fā)信號特征 6.1.3 聲波測井及換能器工作原理 6.2 缺陷巖石材料中聲波信號衰減機理 6.2.1 黏滯吸收機理 6.2.2 聲衰減與頻率的關(guān)系 6.3 缺陷巖石聲波實驗思想 6.3.1 實驗思想 6.3.2 聲波信號的提取 6.3.3 波譜分析的范圍與精度 6.4 缺陷巖石聲波信號處理方法 6.4.1 F0urier譜計算 6.4.2 小波變換理論及分析方法 6.5 小波變換程序?qū)崿F(xiàn)和激發(fā)信號的小波分析 6.6 工程應(yīng)用 6.6.1 工程背景 6.6.2 測井巖體及特征 6.6.3 巖體超聲波分級及波譜特征分析 6.6.4 多參數(shù)巖體超聲波分級法 6.7 飽水對缺陷巖石聲學(xué)特性的影響 6.7.1 巖樣特征和試驗方法 6.7.2 試驗結(jié)果及分析 第7章 巖芯卸荷擾動的聲學(xué)反應(yīng)與卸荷敏感巖體 7.1 巖芯卸荷擾動特征及其影響因素 7.1.1 巖芯卸荷擾動特征 7.1.2 巖芯卸荷擾動影響因素 7.2 巖芯聲波信號的波譜及小波分析 7.3 卸荷敏感巖體的工程對策 附錄 附錄A M.ATlAB單節(jié)理處縱波透射的差分計算程序 附錄B MAT[AB快速小波變換計算程序 附錄C 基于非線性波動方程及近似位移波解的P波透射波MATIAB計算程序 附錄D 基于巖石本構(gòu)模型及有限差分法計算P波透射波的MATIAB計算程序 附錄E 含成組節(jié)理的雙重非線性巖石介質(zhì)中P波傳播的MATI.AB計算程序 附錄F 巖石聲波信號小波時頻分析MATIAB計算程序 參考文獻(xiàn)