节理弹性参数的测试是岩石力学学科的热点也是难点问题。节理对应力波在岩体中的传播具有很大影响,不同类型的节理,影响也不同。本文通过理论分析、数值计算和现场试验,研究了线性节理、成组平行岩层和非线性节理对应力波传播的影响,提出了节理弹性参数的测试方法,并论证了方法的合理性,研究的主要结论整理如下:(1)随着频率的增加,振幅透射系数减小,说明线性节理具有低通滤波特性,节理法向刚度越小,节理的低通滤波特性越明显。用位移不连续模型描述节理的变形特性时,均不能很好的得到应力波通过节理的反射波波形,但对于入射波峰值频率较小、厚度较小的节理,能较为精确地计算出应力波通过节理的透射波波形。(2)P波垂直通过成组平行岩层时,当界面均为线性节理时,对于各岩层岩性相同的情况,岩层为“低通”+“多带通”的混合滤波形式,对于岩层的波速呈等差数列递减的情况,岩层为“低通”的滤波形式。当界面均为线性节理、各岩层厚度相同时,通过岩层的透射系数随岩层厚度的增加呈周期性变化,且变化周期不随岩层数量的增加而改变。(3)单一频率的入射波垂直通过非线性节理时,透射波为一个多频波,透射波可以看成是基本谐波和倍频谐波的相干波。透射波的谐波振幅与谐波阶数呈负指数关系,透射波的谐波相位与谐波阶数呈线性关系,入射波初始相位不影响透射波中各阶谐波的振幅。(4)数值计算结果表明,不同入射波峰值频率、不同节理的波速,利用所提出的节理弹性参数测试方法的误差均在2.00%以下,说明本章的测试方法能精确地测试出节理的弹性参数。对现场厚度为0.04 m的节理进行了6次试验,6次试验的结果相近,说明本章的测试方法具有很好的稳定性,得到现场节理的弹性模量和泊松比分别为6.03GPa和0.19。