Biot介质密度参数的容差密度表达

现代地质 ›› 2007, Vol. 21 ›› Issue (3): 551-555.

Biot介质密度参数的容差密度表达

牛滨华^1,2，孙晟¹，孙春岩³，黄新武³，李佳¹

1中国地质大学地球物理与信息技术学院，北京100083；2中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室，
北京100083；3中国地质大学工程技术学院，北京100083

收稿日期:2007-01-04 修回日期:2007-06-20 出版日期:2007-03-20 发布日期:2007-03-20
作者简介:牛滨华，男，教授，博士生导师， 1952年出生，应用地球物理专业，主要从事地球物理教学与科研工作。 Email:niubh1@cugb.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金项目（49974028，40474043）；国家“863”计划项目（2002AA615040,2001AA611020-02）

Expressions of Density Parameters of Biot Medium with Differential Density

NIU Bin-hua^1,2, SUN Sheng¹, SUN Chun-yan³, HUANG Xin-wu³, LI Jia¹

1School of Geophysics & Information Technology, China University of Geosciences, Beijing100083,China；
2Geo-detection Laboratary of the Ministry of Education,China University of Geosciences,Beijing100083,China;
3School of Engineering & Technology, China University of Geosciences, Beijing100083,China

Received:2007-01-04 Revised:2007-06-20 Online:2007-03-20 Published:2007-03-20

摘要/Abstract

摘要：

探讨了Biot介质密度参数的表达形式。首先给出Biot介质地震波场的基本方程；然后基于动能方程，分别得到了开放边界条件和闭合边界条件的密度，进而用这两个密度的差值定义了“容差密度”，容差密度突出了孔隙介质宏观的平均状态，回避了孔隙形态等细节问题，在此基础上推导出Biot介质密度参数的容差密度表达形式；最后对密度参数的表达式进行了分析讨论，深化了Biot介质密度参数的认识，特别指出耦合密度的负值性是动能的非负性和惯性力的平衡关系所约束的结果。

关键词: Biot介质, 密度参数, 容差密度, 耦合密度

Abstract:

This paper involves a discussion about the expressions of density parameters of the Biot medium. Firstly, it gives the field equations of seismic wave propagation in the Biot medium. Secondly, it defines the differential density by the difference between two densities of the Biot medium under open-pore and close-pore conditions, and these densities are derived from the kinetic energy equations. This differential density emphasizes the average macroscopical state of porous media and avoids the details about the pore shape. Lastly, the expressions of density parameters of the Biot medium in terms of the differential density are presented in this paper. The discussion about these expressions that deepens the understanding of these densities especially points out that the negative feature of the coupling density is the result of the restriction between the negative feature of the kinetic energy and the equilibrium of inertial forces.

Key words: Biot medium, density parameter, differential density, coupling density

中图分类号:

P631.4

牛滨华，孙晟，孙春岩，黄新武，李佳. Biot介质密度参数的容差密度表达[J]. 现代地质, 2007, 21(3): 551-555.

NIU Bin-hua, SUN Sheng, SUN Chun-yan, HUANG Xin-wu, LI Jia. Expressions of Density Parameters of Biot Medium with Differential Density[J]. Geoscience, 2007, 21(3): 551-555.

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