对Biot理论的重新思考和认识(Ⅰ)

【作者】 於文辉； 张丽琴； 王家映；

【机构】 中国地质大学地球物理系；

【摘要】 <正> 自从Biot(1957)发表了双相介质中弹性波传播一文之后,人们基本上以此文为基础,对双相介质开展进一步理论研究。Biot的研究对象是表层土壤,不是地壳内部的岩石,所以,Biot理论应用于地壳岩石中地震波传播的研究方面还存在一定的距离。(1)Biot理论假定孔隙流体为静态流体,我们已经分析过地震波动态应力不能使地下岩石中的静态孔隙流体产生Darcy运动。(2)地下岩石中的孔隙流体压力与土壤中的孔隙流体压力具有本质上的区别。我们虚构一口钻井中不同压力随深度变化曲线,用以阐明不同压力的物理概念。“静水”压力(或正常压力)表示水柱的压力;对纯水来说,该线的斜率是0.433psi/ft(1 psi=0.068大气压力,1标准大气压=1.01325×10~5Pa,ft=0.3048m);对地层水来说,该线的斜率通常为0.45～0.465psi/ft。一个重要的概念是:如果岩石的孔更多还原