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饱和岩石热激活弛豫动态粘度对频率和温度的响应

刘小燕  席道瑛  张程远  
【摘要】:正 地球介质材料是粘弹性材料,作为一种多孔介质,岩石处于自然环境中,常在不同深度、不同温度、不同压力条件下被不同的流体饱和。关于孔隙流体和岩石骨架的相互作用机制,运用最广泛的两个机制是Biot内摩擦机制和Dvorkin等的喷射机制,尽管二者都强调了孔隙流体的粘度对地震波衰减的影响,但在两种理论中孔隙流体对地震波衰减峰值频率的影响正好相反。由于固液耦合的机制不同,孔隙流体性质的单一因素对衰减的作用不是单调的,将饱和岩石作为整体研究其宏观动态粘度与频率和温度的关系更有助于分析地震波衰减对频率、温度的响应。对耗散进行惟象描述往往采用流变模型,三参数的Zener模型是较常用的一种。本文采用四参数的Burgers模型,其衰减的表达式包括反映滞弹性和粘弹性的两个弛豫时间,考虑弛豫过程遵循Arrhenius关系,得到粘度的含频率和温度效应的惟象模式表达式。复粘度与频率和温度的相关性是非线性的,基本上随频率和温度的升高而降低。

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