黏弹性节理岩体的位移不连续模型研究

选用三参数标准线性固体作为岩石本构，提出了一种考虑岩体黏弹性的位移不连续模型；根据一维黏弹性波的特征线法，推导了节理处质点速度、应力和应变递推公式。首先，基于分离式霍普金森压杆（shpb）对砂层进行试验，得到其应力-应变关系，并换算出砂层节理的法向刚度；接着，通过一维强间断黏弹性波的波速公式、高频波衰减系数以及任一频率下的衰减系数，确定出数值算法中的三参数。最后，基于自制的摆锤装置，探讨了一维应力波在节理岩体中的传播规律，试验中以两根长1000mm、直径为68.50m的岩杆作为入射和透射杆，以3mm砂层模拟节理。试验和数值结果吻合度良好，进一步验证了该方法的可靠性。