سرعات الزلازل في المواد الصلبة المكسورة الجافة والمشبعة

تم حساب المعاملات المرنة لمادة منفذة بتوزيع متساوٍ من الشقوق المسطحة من خلال طاقة شق واحد باستخدام تقريب متسق ذاتيًا. النتائج قابلة للتطبيق على شبكة كثيفة من الشقوق وتقدم نتائج منطقية جسديًا حتى النقطة التي يختفي عندها معامل القص. النتائج لكل من الشقوق الدائرية والإهليلجية هي في الأساس نفسها إذا تم تحديد كثافة الشقوق بواسطة 2N〈A2/P〉/π، حيث N هو عدد الشقوق لكل وحدة حجم، A هو مساحة الشق، و P هو محيط الشقوق؛ بالنسبة للشقوق الدائرية ذات نصف القطر a، يصبح هذا N〈a3〉. يمكن ربط هذه الكثافة الشقوقيّة كميًا بآثار الشقوق الملحوظة في الأقسام الرقيقة. تم تقديم نتائج للشقوق الجافة تمامًا أو المشبعة، للخلطات من الشقوق الجافة والمشبعة، وللشقوق المشبعة بسائل قابل للضغط. في جميع الحالات، تنخفض سرعات الأمواج الزلزالية مع زيادة كثافة الشقوق. ينخفض نسبة السرعة VP/VS للشقوق الجافة ويزداد للشقوق المشبعة. لتحليل البيانات، يحدد رسم VP/VS مقابل VS بشكل فريد كثافة الشقوق. مقارنة النظرية بسرعات الأمواج المقاسة في عينات الصخور المعملية توضح صلاحيتها لكثافات الشقوق الكبيرة. تشير تفسير تغييرات السرعة قبل زلزال سان فرناندو إلى أن المنطقة احتوت على كثافة كبيرة من الشقوق في جميع الأوقات، وأن الانخفاض الشاذ في VP/VS كان بسبب تبخر سائل المسام في معظم الشقوق المشبعة سابقًا دون إدخال شقوق جافة جديدة، وأنه خلال فترة تعافي السرعات إلى القيم السابقة انخفض عدد الشقوق في المنطقة البعيدة عن المنطقة المركزية بينما زادت كثافة الشقوق بعد إعادة تشبعها في المنطقة المركزية. قد تكون هذه الاستخدامات للنتائج النظرية مفيدة في التحقيقات الإضافية للظواهر السابقة للزلزال.