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题名不同准饱和土中含气量对压缩波传播特性的影响
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作者
张波
陈学良
董捷
周占学
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机构
河北建筑工程学院
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出处
《震灾防御技术》
2025年第4期862-869,共8页
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基金
国家重点研发计划(2023YFC3007305、2019YFC1509403)
国家自然科学基金(52478566、51978633)
+1 种基金
中国地震局地球物理研究所基本科研业务专项(DQJB24Z01、DQJB24R31)
河北省教育厅科学研究项目(QN2025419)。
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文摘
基于饱和两相介质波动的土力学模型,借助均匀孔隙流体的概念,推导了准饱和土中弹性波波速和衰减系数的理论解析表达式。通过数值计算,系统分析了含气量对4类不同典型准饱和土中压缩波传播特性的影响,全面讨论了不同含气量的准饱和土中压缩波的频散和衰减特性,并与气饱和土、水饱和土的计算结果进行比较。结果表明,不同准饱和土中压缩波速度和衰减随含气量变化的形状相同,但幅值不同;随着含气量增加,P1波波速减小,在气饱和土中达到最小,且频散现象愈加不明显,原因在于气-固耦合作用显著低于水-固耦合作用;但高频时,P2波速在气饱和土中取到最大值。总之,含气量对压缩波传播特性的影响非常显著,且结论对认识地震波传播特性及工程结构抗震设防有重要的理论和实践意义。
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关键词
饱和两相介质
含气量
均匀孔隙流体
准饱和土
传播特性
压缩波
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Keywords
Saturated porous medium
Air concentration
Homogeneous pore fluid
Nearly saturated soils
Propagation characteristics
compressional waves
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分类号
TU43
[建筑科学]
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