弹性介质中的表面波理论及其在岩土工程中应用

第1章绪论

1．1瑞利波基本特性

1．2表面波测试

1．3模态频散曲线分析方法

1．4表面波在岩土参数测试中的应用

1．5表面波在物探方面的应用

1．6表面波测试存在的主要问题

1．7表面波测试进展

第2章曲线坐标下弹性基本理论

2．1正交坐标系

2．2微分算子

2．3正交曲线坐标系下线弹性理论

第3章波动分析

3．1波的基本知识

3．2直角坐标系波动解

3．3柱坐标系波动解

3．4直角坐标系层传递矩阵、刚度矩阵

3．5波在半无限体自由表面反射

第4章波的反射和透射

4．1波在自由面反射

4．2波在固体一固体交界面处反射、透射

4．3弹性半无限体中表面波

第5章波在自由杆、空心圆柱及板中传播

5．1自由杆中波频散方程

5．2弹性空心圆柱体中的周向波

5．3弹性空心圆柱壳中的纵向波

5．4自由板的周期方程

第6章土的动力特性

6．1土的动力特性描述

6．2小应变情况下土的黏弹模型

6．3土阻尼比

6．4衰减系数与阻尼比关系

6．5阻尼对波传播影响

第7章水平分层介质中波传播分析方法

7．1直角坐标下传递矩阵算法

7．2Knopoff改进算法

7．3柱坐标下传递矩阵算法

7．4薄层刚度矩阵分析

第8章水平分层介质中瑞利波传播特性

8．1分层介质中瑞利波特性

8．2刚性基固体层中波

8．3薄层厚度、刚性基位置与波长关系

8．4薄层分析方法

8．5模态能量透射率

8．6分层参数对瑞利波模态频散的影响

8．7模态频散确定性分析

第9章弯曲介质中瑞利波传播特性

9．1圆柱曲率对瑞利波传播的影响

9．2表面弯曲半无限体中瑞利波

9．3凹面介质中瑞利波

第10章动荷载下半无限体表面响应分析

10．1柱状表面波

10．2简谐点荷载下表面质点响应

10．3瞬态荷载下瑞利波表面质点响应

10．4波场分析

10．5半无限体在面荷载作用下响应

第11章动荷载下分层介质响应分析方法

11．1HaskeU传递矩阵方法

11．2改进的传递矩阵方法

11．5冲击荷载下分层介质响应

第12章表面波互谱分析方法

12．1稳态表面波测试方法

12．2互谱分析测试方法

12．3互相关分析

12．4互谱分析数据处理

第13章表面波互谱分析方法影响因素

13．1频率分辨率影响

13．2高阶模态影响

13．3波场噪音影响

13．4测试因素影响

第14章频率一波数域分析

14．1一维傅里叶变换

14．2二维傅里叶变换

14．3r-p变换

14．4表面波f-k分析

14．5表面波多点测试

14．6改进的f-k分析

14．7Capon最大似然法

14．8空间自相关分析

14．9f-k分析影响因素

第15章有效相速度分析方法

15．1相速度近似分析方法

15．2平稳波场有效相速度

15．3非平稳波场有效相速度

15．4基于薄层法有效相速度计算

15．5有效相速度主要影响因素

15．6有效相速度确定性分析

15．7二维剪切波速剖面构筑

第16章表面波在岩土工程中应用

16．1裂缝深度探测

16．2异质体对瑞利波传播的影响

16．3路面厚度及波速测试

16．4碾压层密度估计

16．5衰减系数测试

16．6砂土液化分析

16．7动力参数及地基刚度系数

16．8标准惯入击数

16．9土的类型划分及建筑场地类别

参考文献

附录AFourier-Bessel积分变换

附录B薄层刚度矩阵法计算瑞利波模态频散及模态位移的Matlab源代码

附录C薄层刚度矩阵法计算模态在分层中能量透射率的Matlab源代码

附录D薄层刚度矩阵法计算瑞利波振动传播速度的Matlab源代码