動力擾動散射與圍巖應力分析（精）

第1章 數(shù)學物理方法與彈性波基礎理論
1.1 數(shù)學物理方程
1.2 物理方程的求解
1.2.1 定解條件
1.2.2 邊界條件
1.2.3 其他條件
1.3 彈性體波分類
1.4 波動方程的簡化
1.5 波動方程的分離變量解
1.5.1 直角坐標方程
1.5.2 圓柱坐標方程
1.5.3 橢圓柱坐標方程
1.5.4 球坐標方程
1.6 彈性波散射一般求解方法
1.6.1 復變函數(shù)法
1.6.2 波函數(shù)展開法
1.6.3 格林函數(shù)法
1.7 傅立葉變換
1.7.1 傅立葉變換的定義
1.7.2 傅立葉變換的性質(zhì)
1.7.3 □-函數(shù)
1.7.4 Heaviside單位階梯函數(shù)
1.8 穩(wěn)態(tài)反應
1.9 瞬態(tài)反應
1.9.1 傅立葉變換法
1.9.2 Duhamel積分法
第2章 無界區(qū)域P波經(jīng)圓孔散射引起的動應力集中
2.1 貝塞爾函數(shù)及其性質(zhì)
2.1.1 漸進特性
2.1.2 Sommerfeld輻射條件
2.1.3 整數(shù)階貝塞爾函數(shù)的母函數(shù)
2.1.4 柱函數(shù)族的遞推公式
2.1.5 加法公式
2.2 波函數(shù)展開法求解
2.2.1 平面波散射的穩(wěn)態(tài)解
2.2.2 平面波作用下的穩(wěn)態(tài)應力集中
2.2.3 應力波散射的瞬態(tài)求解
2.2.4 平面波作用下的瞬態(tài)應力集中
2.3 復變函數(shù)法求解
2.3.1 工程動力擾動波函數(shù)
2.3.2 穩(wěn)態(tài)波場復變函數(shù)求解法
2.3.3 穩(wěn)態(tài)動應力集中
2.3.4 瞬態(tài)動應力集中
2.4 本章小結
第3章 橢圓孔對平面SH波的散射與動態(tài)應力集中
3.1 橢圓孑L洞散射計算模型
3.2 橢圓坐標系下的波場表達
3.2.1 橢圓坐標系下的應力表達式與邊界條件
3.2.2 橢圓孔周邊的瞬態(tài)動態(tài)應力集中
3.2.3 瞬態(tài)響應
3.3 算例計算與分析
3.4 橢圓孔瞬態(tài)沖擊響應數(shù)值模擬
3.4.1 數(shù)值模型建立與加載
3.4.2 數(shù)值模擬結果與分析
3.5 本章小結
第4章 半平面中圓孔對平面P波的散射與動應力集中
4.1 淺埋問題模型建立
4.2 瞬態(tài)反應應力集中系數(shù)求解
4.2.1 穩(wěn)態(tài)P波入射下的全波場表示及求解
4.2.2 穩(wěn)態(tài)環(huán)向應力集中系數(shù)表示
4.2.3 瞬態(tài)環(huán)向應力集中系數(shù)表示
4.3 計算過程中的誤差分析
4.3.1 平面波展開截斷誤差
4.3.2 坐標轉換誤差
4.3.3 DSCF震蕩處理
4.4 算例分析與討論
4.4.1 低頻波入射結果分析
4.4.2 高頻波入射結果分析
4.5 本章小結
第5章 初始應力對孔洞周邊動力響應的影響
5.1 初始應力對應力波傳播的影響
5.2 不同預應力狀態(tài)下圓孔周邊瞬態(tài)動力響應實驗研究
5.2.1 實驗描述和實驗過程
5.2.2 動靜組合加載試驗
5.2.3 預應力對試樣破壞的影響
5.2.4 鉆孔孔徑對試樣破壞的影響
5.3 初始應力對圓孔周邊動力響應影響的數(shù)值模擬研究
5.3.1 建模和材料選擇
5.3.2 彈性材料中圓孔周邊的動力響應
5.3.3 一維初始應力和尺寸對圍巖動態(tài)破壞特性的影響
5.3.4 三維初始應力對圓形洞室瞬態(tài)動力破壞特征的影響
5.4 初始應力對橢圓孔周邊塑性破壞的影響
5.4.1 無初始應力狀態(tài)下橢圓孔周邊的動態(tài)破壞模擬
5.4.2 三維初始應力對橢圓孔破壞影響
5.5 本章小結
第6章 開挖破碎區(qū)對巷道動力響應的影響
6.1 不同深度下圓形巷道的開挖破碎區(qū)計算
6.2 數(shù)值模擬方法和可行性驗證
6.3 結果與分析
6.3.1 應力波水平和傾斜作用下巷道周邊的動力響應
6.3.2 不同震源頻率應力波作用下巷道周邊的動力響應
6.4 本章小結
第7章 動態(tài)拉伸應力作用下含橢圓孔長桿破壞特征
7.1 含橢圓孔長桿動態(tài)拉伸實驗
7.1.1 試式驗設計與過程
7.1.2 試驗結果及分析
7.2 含橢圓缺陷長桿動態(tài)拉伸數(shù)值模擬
7.2.1 建模與材料驗證
7.2.2 應力集中數(shù)值模型簡化
7.3 數(shù)值模擬結果與分析
7.3.1 孔洞周邊應力演化與破壞特征
7.3.2 軸比對動態(tài)應力集中系數(shù)的影響
7.3.3 傾角對動態(tài)應力集中系數(shù)的影響
7.4 預制雙橢圓孔長桿層裂實驗
7.4.1 實驗準備
7.4.2 試驗結果及分析
7.5 動力作用下雙橢圓孔洞層裂模擬
7.5.1 數(shù)值模型建立
7.5.2 模型驗證
7.6 數(shù)值模擬結果與分析
7.6.1 入射波振幅影響
7.6.2 入射波波長影響
7.7 本章小結