Marine sediments acoustics

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Marine sediments acoustics

Stoll, R.

Experimentelle und theoretische Ergebnisse ueber die Ausbreitung von Wellen geringer Amplitude in Sedimenten basieren auf einfachen Zusammenhaengen von Phasengeschwindigkeit, Frequenz und Phasenverschiebung zwischen Spannungen und Dehnungen bei harmonischer Belastung. Ein Qualitaetsfaktor Q, bzw. eine Daempfungskonstante ist meist von der Frequenz abhaengig, hier in einem Sonderfall von deren Quadrat. Werte aus der Literatur aber zeigen grosse Streuungen. Die theoretische Modellierung benutzt die Biot-Theorie eines poroesen Mediums mit der Wechselwirkung von Skelettrahmen und Porenfluid. Aus neueren Versuchen mit wassergesaettigtem Sand im Torsionsschub mit Frequenzen von 1 Hz bis 1,5 kHz bestimmte Werte des logarithmischen Dekrements zeigen dessen Zunahme mit der Frequenz bis zu einem Maximalwert. Der Biot-Ansatz benoetigt demnach frequenzabhaengige Moduli des Skeletts. Die Vorhersage der Daempfung von p-Wellen setzt die Beruecksichtigung des Gefuegeaufbaus voraus. (Pfost)