岩体动态特性分析:品质因子与ZWT模型的应用

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"这篇文章是2014年同济大学学报(自然科学版)的一篇论文,由王志亮和陈强撰写,主要探讨了岩体品质因子(Q值)与动态黏弹性本构模型之间的关系,特别是针对节理岩体的特性。作者通过文献分析表明,Q值在特定频率范围内不会随频率变化,并详细推导了三参数标准线性固体模型和朱-王-唐(ZWT)模型的Q值与频率的关系。他们发现ZWT模型在一定频率范围内能保持Q值的稳定性,因此更适合描述岩体的动态特性。此外,文章还讨论了ZWT模型参数的计算方法,建议根据模型各组件的物理意义来确定参数,这是一种更为合理的计算方法。该研究对理解和模拟岩体动态响应具有重要意义,适用于地质工程和地下工程建设等领域。" 本文是自然科学领域的学术论文,关注的是岩体工程中的一个重要问题——如何选择合适的动态黏弹性模型来描述含有节理的岩体。品质因子(Q值)是衡量材料损耗特性的关键参数,在地震学和地质工程中广泛应用。作者通过分析文献,得出结论:岩体的Q值在特定的频率区间内是频率无关的。这为选择合适的本构模型提供了理论依据。 接下来,论文详细介绍了两种模型——三参数标准线性固体模型和朱-王-唐(ZWT)模型。前者是一种基础的黏弹性模型,而ZWT模型则是更复杂、能够更准确反映岩体实际行为的模型。通过对这两个模型的Q值与频率关系的推导,作者发现ZWT模型在一定的频率范围内能保持Q值的稳定,这意味着它能够更好地捕捉到岩体在动态载荷下的行为。 文章最后部分,作者探讨了ZWT模型参数的计算方法。他们强调理解模型各组件的物理意义对于正确估算参数至关重要,这有助于确保模型的适用性和准确性。这种方法论的提出,不仅为模型的使用提供了指导,也为后续的岩体动态分析和工程设计提供了理论支持。 这篇论文对岩体工程领域具有很高的实用价值,其研究结果对于理解和预测节理岩体在动态荷载下的响应、进行地质灾害评估以及地下结构设计等方面都有着积极的指导作用。