波动方法探测地质体结构面的特性

应力波在含结构面岩体中的传播研究涉及到应力波的产生、结构面几何描述和结构面对波传播的影响机理。研究的主要困难在于定量描述岩体的结构性质及其与周围岩体相互作用的规律、材料从连续到非连续的演化过程等。在工程应用上关系到波探测地质体结构面以及岩体完整性的评价。开展上述相关课题的研究，不仅具有重要的工程意义，也是岩体力学的前沿工作。本文主要进行了以下工作： 1. 采用改进块体离散元法研究了岩石内爆炸增加岩石渗透性的效应。研究得出模型实验和实际岩石环境中的爆炸效果差异，以及不同药量下的爆炸效果规律。 2. 通过一维混凝土柱试验研究了冲击载荷下一维节理岩体中应力波的传播规律，定性总结出爆炸载荷作用下弱面对爆炸应力波衰减、滤波和延迟的影响规律。 3. 在可变形块体离散元方法的基础上，研究了三维多尺度块体离散元计算方法，可以更为准确地描述岩体结构面的破碎特征和不均匀接触特征。 4. 采用三维多尺度块体离散元法研究了结构面对波传播的衰减、滤波和延迟作用。重点研究了结构面非线性本构、结构面压紧以否和结构面不均匀接触对波传播的影响规律。