Báo cáo khoa học: Ảnh hưởng của các khuyết tật bề mặt đến sự lan truyền sóng rayleigh

Tóm tắt: Trong bài này chúng tôi trình bày sự lan truyền của sóng mặt Rayleigh khi gặp các khuyết tật mặt và phương pháp giảm ảnh hưởng của sự lan truyền sóng này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "Ảnh hưởng của các khuyết tật bề mặt đến sự lan truyền sóng rayleigh" Ảnh hưởng của các khuyết tật bề mặt đến sự lan truyền sóng rayleigh P GS. TS. lê bá sơn B ộ môn Vật lý Khoa Khoa học cơ bản - Trường Đại học GTVT Tóm t ắt: Trong bài này chúng tôi trình bày sự lan truyền của sóng mặt Rayleigh khi gặp các khuyết tật mặt và phương pháp gi ảm ảnh hưởng của sự lan truyền sóng này. Summary: I n the article, we present the s preading of Rayleigh waves when encountering deformities on the surface and s uggest measures to decrease impacts of this s preading i. mở đầu Các phương tiện giao thông vận tải, các trường u  grad  rot với  thế vô hướngmáy móc thi ết bị khi làm việc gây ra các dao và  thế véc tơ. Các thế này được biểu diễnđộng cơ học. Các dao động này lan truyền dưới dạng tổng các thế đơn sắc:trong không khí, trong nước, trong đất tạo nêncác sóng cơ. Trong nhiều trường hợp các n n sóng cơ gây ảnh hưởng xấu đến các công  = j; j . trình xây dựng, đến sinh hoạt của cộng đồng. j 1 j 1Nghiên cứu làm giảm sự lan truyền sóng cơ j, j là các thế đơn sắc ứng với một tầntruyền trong đất là mục đích của bài này. số xác định. Chú ý đến sự lan truyền của sóng cơ Các thế vô hướng  và véc tơ  thoảtrong đất ta thấy: nguồn sóng (các thiết bị gây mãn phương trình sóng:ra các dao động) tạo ra các loại sóng khốidọc, sóng khối ngang và sóng mặt. Nhưng 1/2 2  + k 1 = 0 ; k1 =  [/(+ 2)]các loại sóng khối khó có thể truyền xa vìnăng lượng loại sóng này giảm nhanh theo (1)khoảng cách. Chỉ có loại sóng truyền tr ên lớpmỏng bề mặt - sóng mặt - mới có thể lan 1/2  + k 2  = 0; k2 =  [/ ] (1’) 2truyền xa được. Loại sóng truyền trên mặt đấtnói riêng và trên bề mặt chất rắn nói chung, Để nghiên cứu quá trình truyền sóng,được Rayleigh nghiên cứu đầu ti ên và nó ban đầu chúng ta khảo sát sóng mặt Rayleighđược mang tên ông. Như vậy việc làm gi ảm với tần số xác định. Sau đó dùng nguyên l ýsự lan truyền sóng cơ trong đất tức là làm chồng chất sóng chúng ta khảo sát sự langi ảm sự lan truyền của sóng Rayleigh. truyền của bó sóng mặt Rayleigh. Cũng tương tự như trong [1], [2] chúng ta sẽ dùng Sóng Rayleigh truyền trong đất gặp các pháp nhi ễu loạn bờ, các phương pháp hàmkhuyết tật bề mặt một phần bị phản xạ, phần gi ải tích xác định các đặc trưng nhiễu xạ. Từbị biến đổi thành sóng khối dọc và sóng khối đó tìm cách giảm thiểu các hệ số truyền.ngang phần còn l ại sẽ tiếp tục truyền đi. Với A0chúng ta phần này càng ít càng tốt. Cũng nênlưu ý rằng nguồn sóng sinh ra sóng không thểđơn sắc. Sóng lan truyền là tập hợp vô số cácsóng với tần số khác nhau. Tuy nhi ên môitrường đất bao gồm các hạt rất nhỏ, khôngphải l à lý tưởng. Đất hấp thụ các sóng có tầnsố cao và tán xạ các sóng có tần số thấp.Thực nghiệm chứng tỏ chỉ có các loại sóng cótần số cỡ vài trăm Hz mới lan truyền xa trongđất được. Tập hợp các sóng này tạo nên bósóng. Biên độ của các cũng phụ thuộc vào tầnsố và được mô tả ở hình 1.  Hình 1. S ự phụ thuộc biên độ vào tần số Để thuận tiện cho việc nghiên cứu đặtvéc tơ dịch chuyển của các phần tử trong môi Khuyết tật có mặt tự do nên trên mặt z S(x,z) = 0, ứng suất pháp và ứng suất tiếp phải triệt tiêu: l Tnt = 0; Tnn = 0 (5) x a -a 0 ...