基于谱元法考虑层间接触状态的Rayleigh波频散特征正演计算

来源：计算力学学报杂志2023年第6期北京时间：

作者：杨博,汤跃文,夏江海,张萌,龙友明,张锐

单位：重庆交通大学 土木工程学院, 重庆 400074,浙江大学 地球科学学院, 杭州 310027,重庆交通大学 交通土建工程材料国家地方联合工程实验室, 重庆 400074,重庆交通大学 土木工程学院, 重庆 400074,浙江大学 地球科学学院, 杭州 310027,重庆交通大学 土木工程学院, 重庆 400074,重庆交通大学 土木工程学院, 重庆 400074

摘要：为了提升Rayleigh波应用于成层土基勘探的精细化水平,本文基于谱元法原理,通过Goodman模型和Matsui层间滑移系数建立了可考虑层间不同接触状态的Rayleigh波理论频散方程。针对典型土基成层结构,运用谱元法和快速矢量传递解析法对比计算了层间完全连续状态下土基的Rayleigh波多阶模态频散曲线,结果显示谱元法计算结果与解析法相应结果之间的平均相对误差在0.3%以下,具有较高的计算精度。在此基础上,通过改变层间接触状态和敏感性分析,揭示了层间接触状态对Rayleigh波基阶频散特征的影响。最后,结合速度-应力有限差分数值计算,验证了谱元法计算层间不同接触状态下R波频散特征的可靠性。

关键词：Rayleigh波,频散曲线,谱元法,层间接触状态,速度-应力有限差分仿真,

基金资助：国家自然科学基金(51708071;51927814);重庆市自然科学基金(CSTB2023NSCQ-MSX1024);重庆交通大学自然科学类揭榜挂帅项目(XJ2023000201)资助.