《岩石物理与动力学原理》求取 ⇩

第1章岩石声场和波动原理1

1.1 引言1

1.2离散波与连续波1

1.2.1 晶格热振动1

1.2.2 讨论——爱因斯坦模型和德拜模型5

1.3强间断波和连续波5

1.3.1 强间断波动方程——跨波阵面6

1.3.2 连续波动方程——沿波阵面的表述11

1.4波动方程求解12

1.4.1 波动方程一般解法12

1.4.2 特征线法求解13

1.4.3 积分变换法求解14

1.4.4 格林函数法求解——波与细微观结构的相互作用16

1.5 线弹性波和黏弹性波19

1.6 扩散过程和波动过程21

1.7 典型波、波速和频散23

1.8面波26

1.8.1 瑞利面波26

1.8.2 勒夫面波27

1.8.3 斯通莱面波28

1.9 散射——瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射28

1.10 小结31

参考文献31

第2章岩石热弛豫波动分析原理33

2.1 引言33

2.2 典型的理论模型34

2.3基于时温等效原理的实验研究37

2.3.1 实验技术37

2.3.2 时温等效原理38

2.4热弛豫波动模型41

2.4.1 流变模型与德拜方程41

2.4.2 基于热激活机制波动模型43

2.4.3 热弛豫波动模型分析45

2.5 热弛豫波动实验现象的进一步讨论47

2.6基于热弛豫机制的P波波动分析48

2.6.1 P波波速和衰减理论分析48

2.6.2 Biot模型、BISQ模型和热弛豫模型比较50

2.6.3 P波频率谱和温度谱52

2.7基于热弛豫机制的S波波动分析56

2.7.1 S波波速和衰减理论分析56

2.7.2 S波频率谱和温度谱分析57

2.8 热弛豫模型的初步应用60

2.9宏观唯象波速的半理论分析61

2.9.1 岩石中宏观波速的尺度效应和频散效应61

2.9.2 岩石中宏观唯象波速的半理论分析62

2.9.3 宏观唯象波速半理论公式的应用64

2.10 小结68

参考文献69

第3章岩石波动与细微观结构相互作用原理72

3.1 引言72

3.2 实验技术72

3.3 实验结果74

3.4基于格林函数法的理论模型77

3.4.1 双裂纹模型79

3.4.2 单椭圆孔洞模型80

3.4.3 双椭圆孔洞模型82

3.4.4 数值计算87

3.5缺陷内部应力边界条件90

3.5.1 均匀应力分布边界条件91

3.5.2 等刚度系数应力边界条件92

3.5.3 模型计算结果92

3.6 含多种尺寸缺陷的岩石弹性波传播96

3.7弹性波传播与地应力状态99

3.7.1 开挖卸荷对岩石声波地震波速度的影响99

3.7.2 开挖卸荷过程中岩石波速101

3.7.3 几何结构变化对声波波形的影响103

3.7.4 声波和地震波波速与地应力确定104

3.8 小结105

参考文献105

第4章岩石微界面动力学原理107

4.1 引言107

4.2粗糙表面形态及描述107

4.2.1 随机抽样法107

4.2.2 激光扫描和BG法108

4.2.3 粗糙表面的对称群描述及演化109

4.3微动摩擦表面演化112

4.3.1 岩石节理微动摩擦过程112

4.3.2 微动摩擦表面变形的控制方程115

4.4岩石微动摩擦实验技术117

4.4.1 杆束实验技术117

4.4.2 声发射实验技术118

4.4.3 红外测温技术121

4.5岩石微动摩擦过程的物理特性127

4.5.1 界面微动滑移特性127

4.5.2 界面微动滑移的声发射和温升128

4.6 小结134

参考文献134

第5章复杂应力状态下岩石波动效应136

5.1 引言136

5.2 主动和被动围压实验138

5.3动态压剪实验139

5.3.1 实验原理139

5.3.2 花岗岩压剪动特性141

5.3.3 花岗岩压剪耦合特性142

5.4真三轴应力状态下动态冲击实验145

5.4.1 实验原理145

5.4.2 混凝土三轴动特性147

5.4.3 混凝土三轴强度149

5.4.4 中间主应力影响151

5.4.5 讨论——横向效应151

5.5三轴应力状态下侵彻性能152

5.5.1 实验原理152

5.5.2 三轴静载下的侵彻响应154

5.6 岩石矿物静高压研究159

5.7 小结163

参考文献164

第6章岩石非均匀性与波动原理167

6.1 引言167

6.2实验技术167

6.2.1 X射线成像与衍射167

6.2.2 数字散斑技术169

6.2.3 岩石中的位移场和应变场172

6.3岩石非均匀性的表征和演化173

6.3.1 同时X射线成像与衍射173

6.3.2 数字散斑结果与Weibull分布统计177

6.3.3 应变场中非均匀性的演化180

6.4非均匀性波动传播186

6.4.1 碳化硼颗粒体系中非均匀性压缩带演化186

6.4.2 碳化硼固体中损伤导致的非均匀性演化188

6.5岩石压剪耦合波动方程191

6.5.1 岩石压剪耦合本构模型的特点191

6.5.2 岩石压剪耦合波动方程192

6.6岩石细观非均匀压剪耦合波动传播193

6.6.1 基于微力学的应力应变关系193

6.6.2 压剪耦合的应力应变关系195

6.6.3 压剪耦合的波动传播197

6.7 岩石热力耦合波动方程202

6.8 小结205

参考文献206

第7章岩石波动过程的量纲分析原理207

7.1 引言207

7.2 π定理与量纲分析208

7.3 岩石波动过程中的无量纲量209

7.4岩石中无量纲量的演化律211

7.4.1 时温等效原理中的时间与温度的演化211

7.4.2 孔隙流动中特征频率演化212

7.4.3 侵彻过程中强度机制与压缩机制的演化214

7.4.4 岩石动态破坏过程中拉伸破坏与剪切破坏的演化214

7.5 岩石动力学过程的量纲分析215

7.6 小结219

参考文献220

附录2A孔隙介质模型221