Poromechanica

Le poromechanica es un branca del physica e specificamente mechanica de medios continue e acustica que studia le comportamento de medios porose saturate de fluidos. Un medio porose o un material porose es un material solide (usualmente appellate matrice) permeate per un rete interconnectite de poros (vacue) plenate con un fluido (liquido o gas). Usualmente le matrice solide e le rete de poros (etiam cognoscite como le spatio de poros) es presumite continue, pro formar duo medios continue interpenetrante como per exemplo un spongia. Multe substantias natural como le roccas, le solos, le texitos biologic, e materiales facite per le homine como le spumas e ceramicas pote esser considerate como medios porose. Le medios porose cuje matrice solide es elastic e le fluido es viscose es appellate poroelastic. Un medio poroelastic es characterisate per su porositate, permeabilitate e le proprietates de su partes constituente (matrice solide e fluido).

Poromechanica

Theoria de Biot

Le theoria de Biot es un theoria del propagation acustic in un medio porose e elastic disveloppate per Maurice Anthony Biot.

Le velocitate de compression e transverse pote esser calculate per le theoria elastic standard como un function del densitate composite e del modulos elastic total e transverse del rocca. Le problema es como determinar iste velocitates a partir del proprietates del partes constituente del rocca.

Biot monstrava que le proprietates composite poterea esser determinate como un function del porositate e del proprietates elastic (densitate e modulos) del fluido, del material solide, e del skeleto vacue del rocca, o structura . Pro considerar differente frequentias de propagation, il es etiam necessari cognoscer le frequentia date, le permeabilitate del rocca, le viscositate del fluido e un coefficiente del inertia inter le skeleto e le fluido.

Referite al modello de Gassmann, le theoria de Biot prende in consideration variationes de frequentia e permitte le movimento relative inter le fluido e le structura del rocca. Como resultato, illo predice alicun del cambios observate in le velocitate con le frequentia, ben como le frequentia critic in basso del qual le modello de Gassmann es valide. Illo etiam predice le existentia de un assi appellate unda lente, in addition al unda transverse e al unda de compression, o unda rapide.

Le unda lente appare quando le fluido e le skeleto move 180° foras-de-phase un con le altere. Le velocitate es referite al mobilitate del fluido, sed, infortunatemente, ha essente observate solmente in le laboratorio e non in un profilo de campo. Pro le frequentias de profilage, le unda lente degenera se in un phenomeno de diffusion, in vice de in un unda, e es apparentemente multe altemente attenuate pro esser possibile le observation in roccas real. Intertanto, in formationes permeabile, le unda Stoneley accopula con le unda lente, causante le attenuation e le dispersion que permitte le mensuration del permeabilitate de Stoneley. Le theoria de Biot plenate es usate principalmente pro le analyse de datos de laboratorio. Pro le interpretation practic de profilos, le modello plus simple de Gassmann es plus communmente usate.

Referentias

• Biot M. A., (1956) “Theory of Propagation of Elastic Waves in a Fluid-Saturated Porous Solid: I Low Frequency Range”, Journal of the Acoustical Society of America 28, pp.168-178.

• Biot, M. A., (1956) “Theory of Propagation of Elastic Waves in a Fluid-Saturated Porous Solid: II Higher Frequency Range”, Journal of the Acoustical Society of America 28, pp. 179-191.