双重孔隙流体饱和介质弹性波散射二维IBIEM模拟

摘要

基于平面波势函数，采用间接边界积分方程法(indirect boundary integral equation method, IBIEM)研究了双孔隙流体饱和介质中弹性波入射下二维孔洞的散射特性。推导得到了双孔隙介质中全空间二维线源动力格林函数，并给出了各散射波的位移场和应力场。在数值精度验证的基础上，以双孔隙二维饱和全空间中孔洞为例，解决了平面P、SV波入射下的地震波散射问题。数值结果表明：双重孔隙介质中的位移幅值、环向应力幅值、孔隙压力变化规律与不同入射波形，入射频率，孔隙率和边界排水条件密切相关，位移幅值在低频(无量纲频率η≤2)入射时出现峰值。环向应力幅值与干土条件相比更为复杂，基质孔压与裂缝孔压的存在增大了双重孔隙饱和介质的能量效应，总体震动趋势大于干土条件，环向应力放大可达62%。

关键词

双重孔隙饱和介质 / 弹性波散射 / 间接边界积分方程法 / 双孔隙介质动力格林函数

基金资助

国家自然科学基金项目资助项目(No.51878434); 天津市杰出青年科学基金项目资助项目(No.19JCJQJC62900); 天津市研究生科研创新项目(No.2020YJSS074)