Surface Waves in Geomechanics: Direct and Inverse Modelling for Soils and Rocks

تئوری‌های امواج سطحی از اواخر قرن نوزدهم توسعه یافته‌اند و بسیاری از مسائل اساسی مانند وجود، سرعت‌های فاز و گروه، تضعیف (ضریب کیفیت)، تبدیل حالت و غیره تا حدی با موفقیت در چارچوب چنین مواردی حل شده‌اند. مدل های ساده به عنوان سیالات ایده آل یا کشش خطی. با این حال، ارائه به اندازه کافی کامل از این موضوع، به ویژه برای مواد جامد، هنوز در ادبیات وجود ندارد. تنها استثنا کتاب I.A. Viktorov^ است که شامل بحث گسترده ای در مورد خواص بنیادی امواج سطحی در جامدات الاستیک خطی همگن و طبقه بندی شده با تأکید ویژه بر مشارکت دانشمندان روسی است. متأسفانه این کتاب هرگز به انگلیسی ترجمه نشده است و نسخه روسی آن نیز به سختی در دسترس است. کاربردهای عملی امواج سطحی از زمان بسیار کوتاه‌تری نسبت به نظریه‌ها به شدت توسعه می‌یابد، حتی اگر انگیزه کاشفان امواج سطحی مانند لرد رایلی از ظهور آنها در ژئوفیزیک و زلزله‌شناسی نشات می‌گیرد. امروزه علاقه فزاینده به کاربردهای عملی امواج سطحی از دو عامل اصلی زیر ناشی می شود: امواج سطحی برای توسعه روش های نسبتا ارزان و راحت تست غیرمخرب سیستم های مختلف از نانومواد ایده آل هستند (به عنوان مثال

Theories of surface waves develop since the end of XIX century and many fundamental problems like existence, phase and group velocities, attenuation (quality factor), mode conversion, etc. have been, in part successfully, solved within the framework of such simple models as ideal fluids^ or linear elasticity. However, a sufficiently complete presentation of this subject, particularly for solids, is still missing in the literature. The sole exception is the book of I. A. Viktorov^ which contains an extensive discussion of fundamental properties of surface waves in homogeneous and stratified linear elastic solids with particular emphasis on contributions of Russian scientists. Unfortunately, the book has never been translated to English and its Russian version is also hardly available. Practical applications of surface waves develop intensively since a much shorter period of time than theories even though the motivation of discoverers of surface waves such as Lord Rayleigh stems from their appearance in geophysics and seismology. Nowadays the growing interest in practical applications of surface waves stem from the following two main factors: surface waves are ideal for developing relatively cheap and convenient methods of nondestructive testing of various systems spanning from nanomaterials (e.g.