二相媒体における地震波の速度と減衰; 第I部, 理論的定式化

要約 二相媒体における地震波の伝播は、組成物の特性、濃度、並びに不純物と基材の形状が与えられたときに、複合媒体の弾性係数を決定するために理論的に扱われる。長い波長において、この問題は、Ament（1959）に類似したアプローチで散乱現象の観点から定式化される。 '効果的' 複合媒体と個々の不純物によって散乱される波の変位場は、系列として拡張され、同等とされる。変位場の系列展開の係数は、効果的媒体の弾性係数と基材および不純物のそれとの関係を提供する。これらの式は、固体基材内の固体および液体不純物、ならびに流体基材内の固体懸濁液について導出される。球形および扁平な楕円状の不純物が考慮される。一部の数値計算が行われ、さまざまな形状の液体不純物が岩における地震速度に与える影響が示される。濃度、形状、および不純物の特性が重要なパラメータであることが判明した。薄い（小さなアスペクト比の）不純物の1パーセント未満の濃度が、圧縮速度およびせん断速度に10パーセント以上の影響を与える可能性がある。堆積岩および火成岩モデルの両方について、'乾燥'（すなわち空気飽和状態）および水飽和状態の計算は、圧縮速度が有意に変化し、せん断速度は水で飽和するときはあまり変化しないことを示している。