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2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

Longitudinal Shock Waves in Soil

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Abstract

The stiffness of soils in compression increases with increasing pressure. This property makes the strain-stress relation nonlinear and strongly influences the propagation of compression waves: a smooth wave front steepens and turns into a shock front. This paper discusses some theoretical questions related to the formation and propagation of longitudinal shock waves in soil within the pressure range typical of geotechnical engineering problems (up to a few megapascals). In particular, the topics discussed in the paper are the critical distance for dry and saturated soils (the distance covered by a smooth front before it becomes discontinuous), the jump conditions on a discontinuity, and smooth viscous shocks.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Courant, R., Friedrichs, K.O.: Supersonic Flow and Shock Waves. Springer, New York (1976)CrossRef Courant, R., Friedrichs, K.O.: Supersonic Flow and Shock Waves. Springer, New York (1976)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat LeVeque, R.J.: Numerical Methods for Conservation Laws. Birkhäuser, Basel (1992)CrossRef LeVeque, R.J.: Numerical Methods for Conservation Laws. Birkhäuser, Basel (1992)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Chorin, A.J., Marsden, J.E.: A Mathematical Introduction to Fluid Mechanics. Springer, New York (1993)CrossRef Chorin, A.J., Marsden, J.E.: A Mathematical Introduction to Fluid Mechanics. Springer, New York (1993)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Smoller, J.: Shock Waves and Reaction-Diffusion Equations. Springer, New York (1994)CrossRef Smoller, J.: Shock Waves and Reaction-Diffusion Equations. Springer, New York (1994)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Toro, E.F.: Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics: A Practical Introduction. Springer, Berlin (2009)CrossRef Toro, E.F.: Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics: A Practical Introduction. Springer, Berlin (2009)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Courant, R., Hilbert, D.: Methods of Mathematical Physics: Partial Differential Equations, vol. 2. Interscience Publishers, New York (1965)MATH Courant, R., Hilbert, D.: Methods of Mathematical Physics: Partial Differential Equations, vol. 2. Interscience Publishers, New York (1965)MATH
7.
Zurück zum Zitat Osinov, V.A.: On the formation of discontinuities of wave fronts in a saturated granular body. Continuum Mech. Thermodyn. 10(5), 253–268 (1998)MathSciNetCrossRef Osinov, V.A.: On the formation of discontinuities of wave fronts in a saturated granular body. Continuum Mech. Thermodyn. 10(5), 253–268 (1998)MathSciNetCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Osinov, V.A.: Critical distances for the formation of strong discontinuities in fluid-saturated solids. Arch. Appl. Mech. 80, 581–592 (2010)CrossRef Osinov, V.A.: Critical distances for the formation of strong discontinuities in fluid-saturated solids. Arch. Appl. Mech. 80, 581–592 (2010)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Osinov, V.A.: Transition from acceleration waves to strong discontinuities in fluid-saturated solids: drained versus undrained behaviour. Acta Mech. 211, 181–193 (2010)CrossRef Osinov, V.A.: Transition from acceleration waves to strong discontinuities in fluid-saturated solids: drained versus undrained behaviour. Acta Mech. 211, 181–193 (2010)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Lambe, T.W., Whitman, R.V.: Soil Mechanics. Wiley, New York (1969) Lambe, T.W., Whitman, R.V.: Soil Mechanics. Wiley, New York (1969)
11.
Zurück zum Zitat Richart, F.E., Hall, J.R., Woods, R.D.: Vibrations of Soils and Foundations. Prentice-Hall, Englewood Cliffs (1970) Richart, F.E., Hall, J.R., Woods, R.D.: Vibrations of Soils and Foundations. Prentice-Hall, Englewood Cliffs (1970)
12.
Zurück zum Zitat Santamarina, J.C., Klein, K.A., Fam, M.A.: Soils and Waves. Wiley, Chichester (2001) Santamarina, J.C., Klein, K.A., Fam, M.A.: Soils and Waves. Wiley, Chichester (2001)
13.
Zurück zum Zitat Osinov, V.A.: Blast-induced waves in soil around a tunnel. Arch. Appl. Mech. 81, 543–559 (2011)CrossRef Osinov, V.A.: Blast-induced waves in soil around a tunnel. Arch. Appl. Mech. 81, 543–559 (2011)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Osinov, V.A., Chrisopoulos, S., Triantafyllidis, Th.: Numerical analysis of the tunnel-soil interaction caused by an explosion in the tunnel. Soil Dyn. Earthq. Eng. 122, 318–326 (2019)CrossRef Osinov, V.A., Chrisopoulos, S., Triantafyllidis, Th.: Numerical analysis of the tunnel-soil interaction caused by an explosion in the tunnel. Soil Dyn. Earthq. Eng. 122, 318–326 (2019)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Osinov, V.A., Chrisopoulos, S.: Two neighbouring tunnels in saturated soil under blast loading. This volume Osinov, V.A., Chrisopoulos, S.: Two neighbouring tunnels in saturated soil under blast loading. This volume
16.
Zurück zum Zitat Lax, P.D.: Hyperbolic Systems of Conservation Laws and the Mathematical Theory of Shock Waves. SIAM, Philadelphia (1973)CrossRef Lax, P.D.: Hyperbolic Systems of Conservation Laws and the Mathematical Theory of Shock Waves. SIAM, Philadelphia (1973)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Lax, P.D.: Hyperbolic Partial Differential Equations. Courant Institute of Mathematical Sciences, New York (2006) Lax, P.D.: Hyperbolic Partial Differential Equations. Courant Institute of Mathematical Sciences, New York (2006)
18.
Zurück zum Zitat Trangenstein, J.A.: Numerical Solution of Hyperbolic Partial Differential Equations. Cambridge University Press, Cambridge (2007) Trangenstein, J.A.: Numerical Solution of Hyperbolic Partial Differential Equations. Cambridge University Press, Cambridge (2007)
Metadaten
Titel
Longitudinal Shock Waves in Soil
verfasst von
Vladimir A. Osinov
Copyright-Jahr
2020
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-28516-6_11

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.