संरेखित पेनी-आकार की दरारों से युक्त ट्रांसवर्सली आइसोट्रोपिक बैकग्राउंड वाली चट्टानों के प्रभावी प्रत्यास्थ गुण

सार कई विषयों में फ्रैक्चर का सीस्मिक लक्षण-वर्णन अत्यधिक महत्वपूर्ण है, जिसके लिए रॉक फिजिक्स मॉडल फ्रैक्चर के गुणों को सीस्मिक विशेषताओं से जोड़ने का आधार प्रदान करते हैं। हालाँकि, वर्तमान समय तक, अधिकांश रॉक फिजिक्स मॉडल उस बैकग्राउंड अनिसोट्रॉपी की उपेक्षा करते हैं जो कई फ्रैक्चर्ड संरचनाओं में मौजूद हो सकती है। इसलिए, इस कार्य में, हमने ट्रांसवर्सली आइसोट्रोपिक (TI) बैकग्राउंड माध्यम में अंतर्निहित पेनी-आकार की दरारों वाली चट्टान के प्रभावी प्रत्यास्थ गुणों के लिए एक सैद्धांतिक मॉडल विकसित किया। हमने सबसे पहले TI बैकग्राउंड माध्यम के आइसोट्रोपिक तल के समानांतर शुष्क या द्रव से भरी पेनी-आकार की दरारों वाले मामले के लिए विश्लेषणात्मक समाधान प्राप्त किए। इसके अतिरिक्त, परिणामों को किसी भी कोण पर आइसोट्रोपिक तल की ओर झुकी हुई दरारों वाले मामले तक विस्तारित किया गया। इसके बाद हमने फ्रैक्चर्ड चट्टानों के प्रभावी प्रत्यास्थ गुणों पर बैकग्राउंड अनिसोट्रॉपी के प्रभावों को स्पष्ट करने के लिए विकसित सैद्धांतिक मॉडल के आधार पर क्रमशः TI और आइसोट्रोपिक बैकग्राउंड वाले दो टाइट सैंड नमूनों का अध्ययन किया। परिणाम दर्शाते हैं कि बैकग्राउंड अनिसोट्रॉपी का P और S तरंग वेग अनिसोट्रॉपी के साथ-साथ शीयर वेव स्प्लिटिंग पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। बैकग्राउंड अनिसोट्रॉपी दरार के झुकाव कोणों के आधार पर P और SH तरंग वेग अनिसोट्रॉपी को बढ़ा या घटा सकती है, जबकि SV तरंग वेग अनिसोट्रॉपी पर इसका अपेक्षाकृत कम प्रभाव पड़ता है। बैकग्राउंड अनिसोट्रॉपी के महत्वपूर्ण प्रभावों को और स्पष्ट करने के लिए, हमने TI बैकग्राउंड माध्यम वाले एक सिंथेटिक फ्रैक्चर्ड सैंडस्टोन नमूने पर सैद्धांतिक पूर्वानुमानों की तुलना अल्ट्रासोनिक मापों से की। परिणाम दर्शाते हैं कि बैकग्राउंड अनिसोट्रॉपी पर विचार करने के बाद सैद्धांतिक पूर्वानुमानों और प्रयोगात्मक परिणामों के बीच तालमेल में उल्लेखनीय सुधार हुआ है।