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地球物理学报 2009
Research on dispersion and attenuation of P wave in periodic layered-model with patchy saturation
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Abstract:
本文用孔隙介质力学的方法来研究纵波在介观周期成层Patchy模型的传播问题.相对于White方法，该方法少了不同介质分界面处的流体压力不等的假设，推导过程更为严密；和Dutta的双相方程解耦方法比较，文中方法直接求解双相方程，形式上更为直观.当纵波通过周期成层孔隙模型时，在低频段用孔隙弹性力学得到纵波频散和衰减结果与用White公式得到的结果符合得很好；周期成层的Patchy孔隙模型由于其空间排列的周期性使其成为孔隙弹性声子晶体，在其频散和衰减曲线上的高频段会出现多个禁带和通带，这使得速度不会随频率单调递增，衰减峰也不只一个.对于地震频段，随着渗透率降低模型的衰减峰向低频移动，这和实际观测结果一致，和传统Biot理论预测结果正相反；随着含气量上升纵波衰减峰值先上升后下降，其最大值出现在含气量0.1左右，这和相关实验结果一致.研究结果表明该模型可以定性解释观测到的地震衰减结果.
