瞬态瑞利波法频散曲线的仿真研究

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1、类号学号M201173134学校代码10487密级硕士学位论文瞬态瑞利波法频散曲线的仿真研究学位申请人：万远收学科专业：建筑与土木工程指导教师：王雪峰教授答辩日期：2013年5月23日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudiesondispersioncurveinnumericalsimulationoftransientRayleighwavemethodCandidat

2、e:WanYuanshouMajor:ArchitecturalandCivilEngineeringSupervisor:Prof.WangXuefengHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均

3、已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密√。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日

4、期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要瑞利波勘探是近二十年来发展起来的浅层地震勘探新方法。该方法操作简便、成本低，被广泛的应用于工程地质勘察和工程质量无损检测领域。本文利用有限元软件建立不同土层条件下分层土的轴对称模型，并用MATLAB软件进行数据后处理分析，重点研究了地基土中瞬态瑞利波法频散曲线的一些特性，以及影响频散曲线精度的相关因素。首先，讨论了瞬态瑞利波法有限元模型建立的相关条件，确定了模型尺寸、网格大小和边界条件等计算参数，并论证了合适振源函数的选取；提取均匀介质中的频散曲线，通过与理论结果对

5、比，验证了有限元计算的合理性。其次，根据频散曲线提取的计算流程，对影响瞬态瑞利波法频散曲线的相关因素如干扰波、偏移距和道间距等做了一定的研究与分析，给出了提取高精度频散曲线的一些建议。最后，采用有限元方法模拟多层土层介质模型中，得到荷载作用下地层的波动响应，通过提取并分析相关频散曲线，得到各土层厚度和瑞利波波速，进而与理论值相比较，论证了瞬态瑞利波法频散曲线用于浅层勘探的合理性，同时对复杂地层如软弱夹层中频散曲线的相关特性包括所谓的半波长解释法展开了进一步的研究。关键词：瑞利波频散曲线有限元SASW半波长I华中科技

6、大学硕士学位论文AbstractAsanewmethodofshallowseismicexploration,Rayleighwaveexplorationisdevelopedinrecenttwentyyears.Thismethodisconvenienttooperate,lowcost.Thereforeitiswidelyusedinengineeringgeologicalinvestigationandnondestructivetestingfield.Byusingfiniteelements

7、oftwaretoestablishtheaxisymmetricmodeloflayeredsoilunderdifferentsoilconditionsandMATLABsoftwaretoanalysisdatapost-processing,ThispaperfocusesonthecharacteristicsoftransientRayleighwavedispersioncurvesinthesoilfoundation,aswellassomefactorsaffectedtheaccuracyo

8、fdispersioncurves.Firstofall,discussthefiniteelementmodeloftransientRayleighwavemethodtodeterminethemodelcalculationparameterssuchassize,meshsizeandboundaryconditions.Anddemonstrat