<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Earth Sci.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Earth Science</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Earth Sci.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-6463</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">1097550</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/feart.2022.1097550</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Earth Science</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>P-wave anelasticity in hydrate-bearing sediments based on a triple-porosity model</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Ba et al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3389/feart.2022.1097550">10.3389/feart.2022.1097550</ext-link>
</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Ba</surname>
<given-names>Jing</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/935744/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>Fulin</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2143074/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>Jos&#xe9; M.</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/995474/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Gei</surname>
<given-names>Davide</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2114337/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<sup>1</sup>
<institution>School of Earth Sciences and Engineering</institution>, <institution>Hohai University</institution>, <addr-line>Nanjing</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<sup>2</sup>
<institution>National Institute of Oceanography and Applied Geophysics&#x2014;OGS</institution>, <addr-line>Trieste</addr-line>, <country>Italy</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1234578/overview">Lidong Dai</ext-link>, Institute of geochemistry (CAS), China</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1687147/overview">Zhen Li</ext-link>, Chengdu University of Technology, China</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2102514/overview">Boye Fu</ext-link>, Beijing University of Technology, China</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Jing Ba, <email>jba@hhu.edu.cn</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Solid Earth Geophysics, a section of the journal Frontiers in Earth Science</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>04</day>
<month>01</month>
<year>2023</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2022</year>
</pub-date>
<volume>10</volume>
<elocation-id>1097550</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>14</day>
<month>11</month>
<year>2022</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>01</day>
<month>12</month>
<year>2022</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2023 Ba, Guo, Carcione and Gei.</copyright-statement>
<copyright-year>2023</copyright-year>
<copyright-holder>Ba, Guo, Carcione and Gei</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>P-wave anelasticity (attenuation and dispersion) of hydrate-bearing sediments depends on several factors, namely the properties of the mineral components, hydrate content and morphology, and fluid saturation. Anelasticity is analyzed with a triple-porosity model (stiff pores, clay micropores and hydrate micropores), by considering hydrate as an additional solid skeleton. We relate the hydrate volume ratio, porosity and radii of the hydrate inclusion and clay mineral to the P-wave velocity and attenuation. The model takes wave-induced local fluid flow (mesoscopic loss) at the grain contacts into account. The results are compared with those of a double-porosity and load-bearing models, and verified with well-log data from Offshore Drilling Program sites 1247B and 1250F, and data reported in Nankai Trough, Japan. Model results and data show a good agreement.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>triple-porosity theory</kwd>
<kwd>attenuation</kwd>
<kwd>rock physics model</kwd>
<kwd>hydrate</kwd>
<kwd>dispersion</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>Introduction</title>
<p>Gas hydrate is an ice-like crystalline medium with a microporous structure composed of gas and water molecules that are formed at low temperature, high pressure and certain gas saturation (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Sloan, 1990</xref>). Identification of hydrate reservoirs in engineering applications worldwide mainly relies on seismic exploration techniques. The existence of hydrates highly affects the acoustic wave velocity and attenuation. Generally, hydrate-bearing sediments show high compressional (P-) and shear (S-) wave velocities. These velocities and attenuation are usually adopted to estimate the presence of hydrates (<xref ref-type="bibr" rid="B34">Waite et al., 2009</xref>). With the increasing hydrate content, the wave velocity increases. Moreover, the morphology and distribution of hydrate also have an effect on the velocities (<xref ref-type="bibr" rid="B13">Ecker et al., 1998</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B12">Ecker et al., 2000</xref>). However, the relation between attenuation and hydrate content is more complex, as it is associated with mechanisms due to different microporous hydrate forms (<xref ref-type="bibr" rid="B4">Best et al., 2013</xref>).</p>
<p>Rock physics is an effective approach to describe the quantitative relation between the rock microstructure and the wave properties. A suitable model associated with the hydrate morphology could be helpful to improve the accuracy in the estimation of hydrate content (<xref ref-type="bibr" rid="B28">Pan et al., 2019</xref>). In fact, the hydrate-bearing sediment is a three-phase porous medium, composed of a rock frame saturated with a fluid (usually water) and hydrates (<xref ref-type="bibr" rid="B25">Liu et al., 2021</xref>). <xref ref-type="bibr" rid="B5">Biot (1962)</xref> considered wave propagation in fully saturated porous media including anisotropy and viscoelasticity, and a loss mechanism related to the differential motion between the frame and the fluid. <xref ref-type="bibr" rid="B33">Stoll and Bryan. (2009)</xref> was the first to systematically apply Biot&#x2019;s theory to marine sediments. <xref ref-type="bibr" rid="B6">Carcione and Gei (2004)</xref> proposed a Biot-type theory of two solids and one fluid, in which hydrate is considered as a second skeleton (frame) and water is the pore fluid&#x2014;grain cementation and friction between the two frames have been considered (see also, <xref ref-type="bibr" rid="B7">Carcione et al. (2005)</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B14">Gei and Carcione (2003)</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B15">Gei et al. (2022)</xref>). This model has also been used by <xref ref-type="bibr" rid="B16">Guerin and Goldberg (2005)</xref>.</p>
<p>On the other hand, <xref ref-type="bibr" rid="B2">Ba et al. (2011)</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B3">Ba et al. (2016)</xref> proposed a double-porosity model to describe attenuation due to local fluid flow between soft and stiff pores (mesoscopic or microscopic loss). For the same purpose, <xref ref-type="bibr" rid="B41">Zhang et al. (2017)</xref> presented an alternative model based on the triple-porosity structure of sand, gravel and mudstone while, <xref ref-type="bibr" rid="B42">Zhang et al. (2016)</xref> applied the BISQ (Biot/squirt) model specifically to marine unconsolidated hydrate-bearing sediments. They found that wave velocity and attenuation increase with increasing hydrate content, in agreement with some measurement data (<xref ref-type="bibr" rid="B9">Chand and Minshull, 2004</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B16">Guerin and Goldberg, 2005</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B27">Matsushima, 2006</xref>), and that porosity has a weak effect on attenuation. <xref ref-type="bibr" rid="B39">Zhan et al. (2022)</xref> discussed and compared the feasibility and limitations of existing rock physics models. The combination of different models may be more conducive to explaining the mechanism of attenuation.</p>
<p>Attenuation also depends on the hydrate morphology and microstructure (<xref ref-type="bibr" rid="B29">Priest et al., 2009</xref>), as shown by laboratory measurements, including local viscous fluid flow related to the microporous structure of hydrate containing gas and water (<xref ref-type="bibr" rid="B4">Best et al., 2013</xref>). <xref ref-type="bibr" rid="B22">Leurer and Brown (2008)</xref> proposed a model to explain the viscoelasticity generated by local fluid flow in the presence of clay at grain contacts. <xref ref-type="bibr" rid="B26">Mar&#xed;n-Moreno et al. (2017)</xref> developed the hydrate-bearing effective sediment model (HBES) to analyze various loss mechanisms, including those caused by squirt flow in microporous hydrate, viscoelasticity of the hydrate frame and Biot global flow. They analyzed the effect of hydrate morphology on attenuation by comparing results between sediments with and without hydrates. <xref ref-type="bibr" rid="B30">Sahoo et al. (2019)</xref> performed high-precision ultrasonic pulse-echo measurements of wave velocity and attenuation in hydrate-bearing sediments. <xref ref-type="bibr" rid="B23">Li et al. (2015)</xref> studied the effect of clay content on the mechanical properties of these sediments by applying the tests of multi-stage loading triaxial compression and hydrate decomposition. On the basis of six microscopic hydrate morphologies, <xref ref-type="bibr" rid="B28">Pan et al. (2019)</xref> obtained rock-physics templates (RPTs), based on an amplitude-variation with offset (AVO) analysis, and predicted hydrate content, porosity and clay content of permafrost-associated hydrate-bearing sediments at Mount Elbert, North Slope of Alaska.</p>
<p>The hydrate distribution in the pore space is important. In the formation process, gas hydrate is present in different forms due to the influence of the geological setting, formation pressure and geothermal gradient. <xref ref-type="bibr" rid="B13">Ecker et al. (1998)</xref> proposed three types of hydrate distributions, namely, grain-contact cementing, grain coating and absent in the grain contacts. <xref ref-type="bibr" rid="B10">Dai et al. (2004)</xref> proposed six distributions: grain-contact cementing, grain coating, supporting matrix/grains, pore-filling, matrix and inclusions, and nodules/fracture fillings. <xref ref-type="bibr" rid="B40">Zhan and Matsushima. (2018)</xref> considered four distributions: grain-contact cementing, grain coating, load-bearing and pore-filling (<xref ref-type="bibr" rid="B31">Schicks et al., 2006</xref>). Three microscopic distribution patterns of hydrates, namely pore filling, contact or encapsulated cementation and load-bearing hydrates, are discussed by <xref ref-type="bibr" rid="B34">Waite et al. (2009)</xref>.</p>
<p>Understanding the effect of anelasticity on the acoustic properties is not clear, mainly because attenuation behaves differently at different frequency bands. Here, we consider the local fluid flow between stiff pores, hydrates, and clay, based on a triple-porosity model (<xref ref-type="bibr" rid="B41">Zhang et al., 2017</xref>). In addition to the double-porosity model, the new model considers the effects of clay micropores. The results agree with log data, providing an effective approach to model the P-wave anelasticity mechanisms of hydrate-bearing sediments.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>The model</title>
<p>We consider the main frame or skeleton containing intergranular pores as the host phase, hydrate and clay as two different types of multi-pore inclusions, and describe the hydrate-bearing sediments with a triple-porosity model. It has been observed that hydrate can cement the mineral grain and contributes to the solid skeleton or being part of pore-filling material. Cementation decreases the porosity and increases the bulk modulus of the skeleton. <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref> shows three cases where hydrate is 1) part of the pore infill; 2) part of the frame; 3) cementing the grains. We consider the case in panel 2).</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Scheme showing the three hydrate morphologies.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g001.tif"/>
</fig>
<p>In this case, the hydrate-bearing sediment can be regarded as a composite of three skeletons: rock (minerals), hydrate and clay. Basically, hydrate and clay reduce the bulk porosity and combine with the minerals as shown in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref>, and then the resulting frame is saturated.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Diagram showing hydrate as part of the solid frame (skeleton).</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g002.tif"/>
</fig>
<p>As stated above, the understanding on wave-loss mechanisms of hydrate-bearing sediments is still limited (<xref ref-type="bibr" rid="B4">Best et al., 2013</xref>). <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref> shows the mechanisms considered in our triple-porosity model, i.e., local fluid flow between the rock skeleton and hydrate and clay frames, and the classical Biot global flow (<xref ref-type="bibr" rid="B43">Zhang et al., 2022</xref>).</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Attenuation mechanisms of the triple-porosity model.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g003.tif"/>
</fig>
<sec id="s2-1">
<title>Properties of fluid</title>
<p>If hydrate is part of the frame, the pore fluid is a mixture of water and free gas, such that its effective bulk modulus is (<xref ref-type="bibr" rid="B36">Wood, 1955</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B37">Wood et al., 2000</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Liu et al., 2017</xref>)<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m3">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the water and free gas saturations, <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the respective bulk moduli with <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The effective density of the fluid is<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the densities of fluid, water and gas, respectively.</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>Properties of solid phase (composite mineral)</title>
<p>According to the Hill average (<xref ref-type="bibr" rid="B18">Hill, 1952</xref>), the moduli of the solid phase considering the presence of hydrate are (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Helgerud et al., 1999</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B12">Ecker et al., 2000</xref>)<disp-formula id="e3a">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e3b">
<mml:math id="m12">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3b)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1,2,3</mml:mn>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> indicate calcite, quartz, hydrate and clay, respectively, <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the respective bulk and shear moduli of the <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> constituent, and <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the volume fraction of the <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> constituent, with <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s2-3">
<title>Properties of the frame</title>
<p>Let us define the volume ratios, local porosities and absolute porosities of the host phase made of quartz and calcite, hydrate skeleton and clay skeleton as <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m20">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m22">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m23">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m26">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m27">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively, with <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m28">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m29">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m30">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (<xref ref-type="bibr" rid="B41">Zhang et al., 2017</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B35">Wang et al., 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B44">Zhang et al., 2021</xref>), and<disp-formula id="e4a">
<mml:math id="m31">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e4b">
<mml:math id="m32">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4b)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The porosity of the host phase is<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m33">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m34">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the porosity of the rock with hydrate formation.</p>
<p>Compared to the Hashin-Shtrikman upper bound, the Hashin-Shtrikman lower bound is appropriate for estimating the elastic moduli of submarine sediments, where the soft components (clay or soft minerals) are majorly distributed surrounding the stiff grains. The dry-rock elastic moduli are obtained by the modified Hashin-Shtrikman lower bound (<xref ref-type="bibr" rid="B13">Ecker et al., 1998</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B11">Dvorkin et al., 1999</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B17">Helgerud et al., 1999</xref>)<disp-formula id="e6a">
<mml:math id="m35">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e6b">
<mml:math id="m36">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6b)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e7a">
<mml:math id="m37">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e7b">
<mml:math id="m38">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>Z</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7b)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m40">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the bulk and shear moduli of the rock under the critical porosity, respectively, and<disp-formula id="e8a">
<mml:math id="m41">
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>9</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e8b">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>18</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8b)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e8c">
<mml:math id="m43">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8c)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m44">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the critical porosity, ranging from 0.36 to 0.4, <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m45">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the coordination number (the average number of contacts per grain, ranging from 8 to 9.5), <inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m46">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the effective stress, <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m47">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the average density of the skeleton, <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m49">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, where <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m50">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the density of the <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m51">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> constituent, <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m52">
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the depth below sea floor, <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m53">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the acceleration of gravity, and <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m54">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the Poisson ratio of the solid phase.</p>
</sec>
<sec id="s2-4">
<title>Properties of the saturated sediment</title>
<p>There are two approaches to relate the hydrate content to the P-wave velocity. One method is the use of empirical relations, such as the time-average equation (<xref ref-type="bibr" rid="B38">Wyllie et al., 1958</xref>) and Lee weighted equation (<xref ref-type="bibr" rid="B20">Lee et al., 1996</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B21">Lee and Collett, 2009</xref>), by combining the Wood and time-average equations (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Helgerud et al., 1999</xref>). Other approaches are poroelasticity and effective medium theories (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Helgerud et al., 1999</xref>). These methods involve input parameters which are difficult to be obtained in actual applications (<xref ref-type="bibr" rid="B19">Hu et al., 2010</xref>).</p>
<p>The double-porosity theory considers that in the process of seismic wave propagation, the micropore structure of the hydrate phase induces a local flow between these micropores and the stiff pores and causes energy loss and velocity dispersion (see <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref>). This theory, however, ignores the presence of clay, which may also cause flow (<xref ref-type="bibr" rid="B35">Wang et al., 2021</xref>). The inclusion of clay leads to the triple-porosity model (see red arrow in <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref>).</p>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Schematic diagram of the proposed triple-porosity model.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g004.tif"/>
</fig>
<p>
<xref ref-type="bibr" rid="B41">Zhang et al. (2017)</xref> developed a theory to model the properties of a saturated medium, where the local fluid-flow mechanisms, responsible for wave attenuation and dispersion, are considered. Based on Hamilton&#x2019;s principle, the dynamical equations can be obtained from the strain energy, kinetic energy and dissipation potential of a triple-porosity medium. The differential equations of motion, extended to the case of hydrate-bearing sediments, are<disp-formula id="e9a">
<mml:math id="m55">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>00</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>01</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>02</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>03</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9b">
<mml:math id="m56">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>01</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9b)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9c">
<mml:math id="m57">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>02</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9c)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9d">
<mml:math id="m58">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2207;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>03</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold">U</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9d)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9e">
<mml:math id="m59">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9e)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9f">
<mml:math id="m60">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mo>&#xa8;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9f)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m61">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m62">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">U</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m63">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">U</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m64">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi mathvariant="bold-italic">U</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the displacement vector of the frame and the average fluid displacement vectors in the hydrate internal pores, intergranular pores and clay micropores, respectively; <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m65">
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m66">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m67">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m68">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the displacement divergence fields of the solid and fluids in the three types of pore systems, respectively; <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m70">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b6;</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the bulk strain increments caused by the local flow between the hydrate micropores and intergranular pores, and the local flow between the clay micropores and intergranular pores, respectively; <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>00</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m72">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>01</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m73">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>02</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m74">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>03</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m75">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m76">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m77">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the Biot density coefficients; <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m78">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m79">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m80">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are dissipation coefficients (<xref ref-type="bibr" rid="B5">Biot, 1962</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B41">Zhang et al., 2017</xref>; see <xref ref-type="app" rid="app1">Appendix A</xref>); <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m81">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m82">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m83">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, are the elastic parameters of coupled solid and fluid, <inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m84">
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the elastic parameter of solid phase, and <inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m85">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m86">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m87">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the elastic parameters of flow phase (see <xref ref-type="app" rid="app1">Appendix A</xref>); <inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m88">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m89">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m90">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the permeabilities of the hydrate skeleton, host phase and clay skeleton, respectively; <inline-formula id="inf71">
<mml:math id="m91">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is fluid viscosity, <inline-formula id="inf72">
<mml:math id="m92">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf73">
<mml:math id="m93">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the hydrate inclusion radius and clay inclusion radius, respectively. The above equations are solved with a plane-wave analysis to obtain the phase velocity and attenuation (see <xref ref-type="app" rid="app1">Appendix B</xref>) (<xref ref-type="bibr" rid="B2">Ba et al., 2011</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B1">Ba et al., 2012</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B8">Carcione, 2022</xref>).</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>Example</title>
<p>The minerals are calcite, quartz, clay and hydrate, with volume fractions of <italic>f</italic>
<sub>1</sub> &#x3d; 4%, <italic>f</italic>
<sub>2</sub> &#x3d; 70%, <italic>f</italic>
<sub>4</sub> &#x3d; 20% and <italic>f</italic>
<sub>3</sub> &#x3d; 6%, respectively. The rock porosity with hydrate formation is <inline-formula id="inf74">
<mml:math id="m94">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 35%, and the free gas saturation is <inline-formula id="inf75">
<mml:math id="m95">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 2%. The volume ratios of the hydrate and clay frames are <inline-formula id="inf76">
<mml:math id="m96">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 4% and <inline-formula id="inf77">
<mml:math id="m97">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 13.1%, respectively, and the corresponding local porosities are <inline-formula id="inf78">
<mml:math id="m98">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 2% and <inline-formula id="inf79">
<mml:math id="m99">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.5%, respectively. The bulk modulus of hydrate, rock and clay frames are <inline-formula id="inf80">
<mml:math id="m100">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.76 GPa, <inline-formula id="inf81">
<mml:math id="m101">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 1.27 GPa, and <inline-formula id="inf82">
<mml:math id="m102">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 1.02 GPa, respectively, the permeability of the host phase is <inline-formula id="inf83">
<mml:math id="m103">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 1&#xd7;10<sup>&#x2013;11</sup>&#xa0;m<sup>2</sup>, the permeability of the hydrate or clay frames is <inline-formula id="inf84">
<mml:math id="m104">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; <inline-formula id="inf85">
<mml:math id="m105">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 1&#xd7;10<sup>&#x2013;13</sup>&#xa0;m<sup>2</sup>, and the fluid viscosity is <inline-formula id="inf86">
<mml:math id="m106">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.001&#xa0;kg/(m &#x00B7; s). <xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref> shows the properties of the different phases.</p>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Properties of the phases (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Helgerud et al., 1999</xref>).</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">Mineral</th>
<th align="center">Bulk modulus (GPa)</th>
<th align="center">Shear modulus (GPa)</th>
<th align="center">Density (g/cm<sup>3</sup>)</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">Quartz</td>
<td align="center">36.00</td>
<td align="center">45.00</td>
<td align="center">2.65</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">Calcite</td>
<td align="center">76.80</td>
<td align="center">32.00</td>
<td align="center">2.71</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">Clay</td>
<td align="center">20.90</td>
<td align="center">6.85</td>
<td align="center">2.58</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">Water</td>
<td align="center">2.25</td>
<td align="center">0.00</td>
<td align="center">1.00</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">Gas</td>
<td align="center">0.10</td>
<td align="center">0.00</td>
<td align="center">0.23</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">Hydrate</td>
<td align="center">7.90</td>
<td align="center">3.30</td>
<td align="center">0.90</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The energy loss caused by the fluid flow depends on the radius of the hydrate inclusions with micropores. <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref> shows the results of the double-porosity theory (clay is considered part of the host phase and hydrate is an inclusion), where we can observe a single inflection point and attenuation peak. With increasing radius of these inclusions, the local fluid-flow attenuation peak moves to the low frequencies. The global fluid-flow peak, occurring at high frequencies, is much weaker, almost negligible.</p>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>Frequency dependence of the P-wave velocity <bold>(A)</bold> and attenuation <bold>(B)</bold> corresponding to the double-porosity model with two radii of the hydrate inclusions.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g005.tif"/>
</fig>
<p>On the other hand, <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure 6</xref> shows the results of the triple-porosity theory, which exhibits the two local fluid-flow mechanisms, between the stiff pores and the soft pores of clay and hydrate phases. The global Biot peak is also present. The clay inclusion radius is <inline-formula id="inf87">
<mml:math id="m107">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.005&#xa0;cm. The peak due to hydrate merges with the global flow peak when the radius of the hydrate inclusions increase, while the peaks due to clay is not affected.</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>Frequency dependence of the P-wave velocity <bold>(A)</bold> and attenuation <bold>(B)</bold> corresponding to the triple-porosity model with two radii of the hydrate inclusions.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g006.tif"/>
</fig>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F7">Figures 7A, B</xref> show the P-wave velocity and dissipation factor as a function of frequency for different clay inclusion radii, respectively. Changes can be observed at high frequencies. When the peaks are close, higher attenuation is observed.</p>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption>
<p>Effect of the clay inclusion radius on the P-wave velocity dispersion <bold>(A)</bold> and attenuation <bold>(B)</bold>. The radius of the hydrate inclusion is <inline-formula id="inf88">
<mml:math id="m108">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.05 cm, and the rock porosity is <inline-formula id="inf89">
<mml:math id="m109">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 20%.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g007.tif"/>
</fig>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F8">Figures 8A, B</xref> show the P-wave velocity and dissipation factor as a function of frequency for different hydrate inclusion radii, respectively, where we can see differences at middle frequencies.</p>
<fig id="F8" position="float">
<label>FIGURE 8</label>
<caption>
<p>Effect of the hydrate inclusion radius on the P-wave velocity dispersion <bold>(A)</bold> and attenuation <bold>(B)</bold>. The radius of the clay inclusion is <inline-formula id="inf90">
<mml:math id="m110">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.005&#xa0;cm, and the rock porosity is <inline-formula id="inf91">
<mml:math id="m111">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 20%.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g008.tif"/>
</fig>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F9">Figures 9A, B</xref> show the P-wave velocity and dissipation factor as a function of frequency for different porosities, respectively, where we can see that increasing porosity enhances the loss due to the local flow related to clay and the global flow.</p>
<fig id="F9" position="float">
<label>FIGURE 9</label>
<caption>
<p>Effect of porosity on the P-wave velocity dispersion <bold>(A)</bold> and attenuation <bold>(B)</bold>. The radius of the hydrate inclusion is <inline-formula id="inf92">
<mml:math id="m112">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.005&#xa0;cm, and the radius of the clay inclusion is <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="m113">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.05&#xa0;cm.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g009.tif"/>
</fig>
<p>Finally, <xref ref-type="fig" rid="F10">Figures 10A, B</xref> show the P-wave phase velocity and dissipation factor as a function of frequency for different hydrate volume ratios, respectively. With the increase of hydrate volume ratio, the P-wave anelasticity due to the hydrate inclusions increase, while those of the clay local flow and global flow decrease. The hydrate volume ratio has no apparent effect on the characteristic frequencies of the peaks.</p>
<fig id="F10" position="float">
<label>FIGURE 10</label>
<caption>
<p>Effect of the hydrate volume ratios on the P-wave velocity dispersion <bold>(A)</bold> and attenuation <bold>(B)</bold>. The radius of the hydrate inclusions is <inline-formula id="inf94">
<mml:math id="m114">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.005&#xa0;cm, and the radius of the clay inclusions is <inline-formula id="inf95">
<mml:math id="m115">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.05&#xa0;cm.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g010.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s4">
<title>Comparison with well-log data</title>
<p>The Offshore Drilling Program (ODP) drilled through a gas hydrate stabilization zone on the Cascadia edge off Oregon, providing information on the physical properties of hydrate-bearing sediments. The present model is applied to log data of wells 1247B and 1250F of the ODP204 cruise by <xref ref-type="bibr" rid="B28">Pan et al. (2019)</xref> and to data obtained by <xref ref-type="bibr" rid="B40">Zhan and Matsushima. (2018)</xref> in the Nankai Trough, in Japan.</p>
<sec id="s4-1">
<title>ODP data</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F11">Figures 11A, B</xref> show the theoretical and measured (symbols) P-wave velocities as a function of porosity and hydrate saturation, where <inline-formula id="inf96">
<mml:math id="m116">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes hydrate saturation (with the relation of <inline-formula id="inf97">
<mml:math id="m117">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ), between 0 and 19%, corresponding to wells 1247B and 1250F, respectively. The variations of scatters with respect to the colorbar reflect the trend that the P-wave velocity of hydrate reservoir rocks decreases with increasing porosity and increases with hydrate saturation. The agreement is good, with the velocity decreasing with increasing porosity and decreasing hydrate saturation.</p>
<fig id="F11" position="float">
<label>FIGURE 11</label>
<caption>
<p>Measured P-wave velocity (symbols) as a function of porosity for different hydrate saturations in wells 1247B <bold>(A)</bold> and 1250F <bold>(B)</bold> compared to the model results (solid lines).</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g011.tif"/>
</fig>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F12">Figures 12A, B</xref> shows the P-wave velocity as a function of the hydrate saturation in the two wells. In well 1247B the porosity range is <inline-formula id="inf98">
<mml:math id="m118">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.525&#x2013;0.535, with an average of 0.53, while that of well 1250F is <inline-formula id="inf99">
<mml:math id="m119">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.545&#x2013;0.555 with an average of 0.55. The clay volume ratio in both wells is 0.2 (<xref ref-type="bibr" rid="B28">Pan et al., 2019</xref>). Again, the agreement is satisfactory. There is a positive correlation between the P-wave velocity and hydrate saturation. Also shown are the results of the load-bearing model (<xref ref-type="bibr" rid="B4">Best et al., 2013</xref>), whose values are generally higher than the measured ones. For well 1250F, at the hydrate saturation range of 0.1&#x2013;0.15, the average deviation of the triple-porosity model predictions with respect to the logging data is 22.84&#xa0;m/s and that of the load-bearing model is 48.93&#xa0;m/s.</p>
<fig id="F12" position="float">
<label>FIGURE 12</label>
<caption>
<p>Measured P-wave velocity data (symbols) compared to the results of the triple-porosity and load-bearing models varying with hydrate saturation in Wells 1247B <bold>(A)</bold> and 1250F <bold>(B)</bold>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g012.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s4-2">
<title>Nankai-trough data</title>
<p>We consider the sonic-log and VSP data obtained by <xref ref-type="bibr" rid="B40">Zhan and Matsushima. (2018)</xref> in the Nankai Trough, Japan. The frequency is 14&#xa0;kHz, the strata rock porosity is approximately in the range of <inline-formula id="inf100">
<mml:math id="m120">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 35%&#x2013;43%, the grain coordination number is <inline-formula id="inf101">
<mml:math id="m121">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 8.5, and the seawater viscosity is <inline-formula id="inf102">
<mml:math id="m122">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.0018&#xa0;kg/(m&#x2022;s). <xref ref-type="fig" rid="F13">Figures 13A, B</xref> compare the measured and theoretical P-wave velocities and dissipation factor as a function of hydrate saturation, for the double- and triple-porosity models. The theoretical porosity is <inline-formula id="inf103">
<mml:math id="m123">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 35%, the clay radius is <inline-formula id="inf104">
<mml:math id="m124">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.2 cm, and the hydrate inclusion radius is <inline-formula id="inf105">
<mml:math id="m125">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> &#x3d; 0.075&#xa0;cm. The velocity gradually increases with hydrate saturation, and the variation of the measured P-wave attenuation is relatively large, possibly related to different hydrate morphologies not considered here (see <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>). The first model predicts a higher velocity when the hydrate saturation exceeds 20%. The triple-porosity model shows a better agreement.</p>
<fig id="F13" position="float">
<label>FIGURE 13</label>
<caption>
<p>Measured P-wave velocity <bold>(A)</bold> and dissipation factor <bold>(B)</bold> (symbols) compared to the results of the double- and triple-porosity models.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="feart-10-1097550-g013.tif"/>
</fig>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="conclusion" id="s5">
<title>Conclusion</title>
<p>The mechanisms of wave propagation in hydrate-bearing sediments are analyzed by using a triple-porosity model. Specifically, we obtain the P-wave velocity and attenuation as a function of frequency, inclusion radius of the clay and hydrate phases, porosity, and hydrate volume ratio. The model considers three attenuation mechanisms, namely, two due to local fluid flow between the rock frame and clay and hydrate inclusions (mesoscopic loss) and the classical global Biot loss. Local flow effects dominate at low (seismic) frequencies. Well-log data from ODP204 site and offshore Japan are compared to the model predictions, which show a good agreement.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="data-availability" id="s6">
<title>Data availability statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/supplementary material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="s7">
<title>Author contributions</title>
<p>JB: modeling, writing and verification. FG: modeling and writing. JC: writing and verification. DG: writing and verification.</p>
</sec>
<sec id="s8">
<title>Funding</title>
<p>The authors were grateful to the support of the Jiangsu Innovation and Entrepreneurship Plan, research funds from SINOPEC Key Laboratory of Geophysics, Jiangsu Province Science Fund for Distinguished Young Scholars (BK20200021), and National Natural Science Foundation of China (41974123).</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s9">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s10">
<title>Publisher&#x2019;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ba</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cao</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Du</surname>
<given-names>Q. Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yuan</surname>
<given-names>Z. Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lu</surname>
<given-names>M. H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Velocity dispersion and attenuation of P waves in partially-saturated rocks: Wave propagation equations in double-porosity medium. Chinese J</article-title>. <source>Geophys.</source> <volume>55</volume>, <fpage>219</fpage>&#x2013;<lpage>231</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.6038/j.issn.0001-5733.2012.01.021</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ba</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nie</surname>
<given-names>J. X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Biot-Rayleigh theory of wave propagation in double-porosity media</article-title>. <source>J. Geophys. Res.</source> <volume>116</volume>, <fpage>B06202</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/2010jb008185</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ba</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Huang</surname>
<given-names>X. X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Compressional wave dispersion due to rock matrix stiffening by clay squirt flow</article-title>. <source>Geophys. Res. Lett.</source> <volume>43</volume>, <fpage>6186</fpage>&#x2013;<lpage>6195</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/2016gl069312</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Best</surname>
<given-names>A. I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Priest</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Clayton</surname>
<given-names>C. R. I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rees</surname>
<given-names>E. V. L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2013</year>). <article-title>The effect of methane hydrate morphology and water saturation on seismic wave attenuation in sand under shallow sub-seafloor conditions</article-title>. <source>Earth Planet. Sci. Lett.</source> <volume>368</volume>, <fpage>78</fpage>&#x2013;<lpage>87</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.epsl.2013.02.033</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Biot</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1962</year>). <article-title>Generalized theory of acoustic propagation in porous dissipative media</article-title>. <source>J. Acoust. Soc. Am.</source> <volume>34</volume>, <fpage>1254</fpage>&#x2013;<lpage>1264</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1121/1.1918315</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gei</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2004</year>). <article-title>Gas-hydrate concentration estimated from P- and S-wave velocities at the Mallik 2L-38 research well, Mackenzie Delta, Canada</article-title>. <source>J. Appl. Geophy.</source> <volume>56</volume>, <fpage>73</fpage>&#x2013;<lpage>78</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jappgeo.2004.04.001</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gei</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rossi</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Madrussani</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2005</year>). <article-title>Estimation of gas-hydrate concentration and free-gas saturation at the Norwegian-Svalbard continental margin</article-title>. <source>Geophys. Prospect.</source> <volume>53</volume>, <fpage>803</fpage>&#x2013;<lpage>810</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1365-2478.2005.00502.x</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <source>Wave fields in real media. Theory and numerical simulation of wave propagation in anisotropic, anelastic, porous and electromagnetic media</source>. <edition>4th Edn</edition>. <publisher-loc>Amsterdam</publisher-loc>: <publisher-name>Elsevier</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chand</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Minshull</surname>
<given-names>T. A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2004</year>). <article-title>The effect of hydrate content on seismic attenuation: A case study for mallik 2L-38 well data, mackenzie delta, Canada</article-title>. <source>Geophys. Res. Lett.</source> <volume>31</volume>, <fpage>L14609</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/2004gl020292</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Dai</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xu</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Snyder</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dutta</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2004</year>). <article-title>Detection and estimation of gas hydrates using rock physics and seismic inversion: Examples from the northern deepwater Gulf of Mexico</article-title>. <source>Lead. Edge</source> <volume>23</volume>, <fpage>60</fpage>&#x2013;<lpage>66</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1190/1.1645456</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Dvorkin</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Prasad</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sakai</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lavoie</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1999</year>). <article-title>Elasticity of marine sediments: Rock physics modeling</article-title>. <source>Geophys. Res. Lett.</source> <volume>26</volume>, <fpage>1781</fpage>&#x2013;<lpage>1784</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/1999gl900332</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ecker</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dvorkin</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nur</surname>
<given-names>A. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2000</year>). <article-title>Estimating the amount of gas hydrate and free gas from marine seismic data</article-title>. <source>Geophysics</source> <volume>65</volume>, <fpage>565</fpage>&#x2013;<lpage>573</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1190/1.1444752</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ecker</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dvorkin</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nur</surname>
<given-names>A. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1998</year>). <article-title>Sediments with gas hydrates: Internal structure from seismic AVO</article-title>. <source>Geophysics</source> <volume>63</volume>, <fpage>1659</fpage>&#x2013;<lpage>1669</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1190/1.1444462</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gei</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2003</year>). <article-title>Acoustic properties of sediments saturated with gas hydrate, free gas and water</article-title>. <source>Geophys. Prospect.</source> <volume>51</volume>, <fpage>141</fpage>&#x2013;<lpage>158</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1046/j.1365-2478.2003.00359.x</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gei</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Picotti</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). &#x201c;<article-title>Seismic rock physics of gas-hydrate bearing sediments</article-title>,&#x201d; in <source>World atlas of submarine gas hydrates in continental margins</source>. Editor <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>Mienert</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<publisher-name>Springer</publisher-name>), <fpage>55</fpage>&#x2013;<lpage>63</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Guerin</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Goldberg</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2005</year>). <article-title>Modeling of acoustic wave dissipation in gas hydrate-bearing sediments</article-title>. <source>Geochem. Geophys. Geosyst.</source> <volume>6</volume>, <fpage>Q07010</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/2005gc000918</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Helgerud</surname>
<given-names>M. B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dvorkin</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nur</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sakai</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Collett</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1999</year>). <article-title>Elastic-wave velocity in marine sediments with gas hydrates: Effective medium modeling</article-title>. <source>Geophys. Res. Lett.</source> <volume>26</volume>, <fpage>2021</fpage>&#x2013;<lpage>2024</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/1999gl900421</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hill</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1952</year>). <article-title>The elastic behaviour of a crystalline aggregate</article-title>. <source>Proc. Phys. Soc. A</source> <volume>65</volume>, <fpage>349</fpage>&#x2013;<lpage>354</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0370-1298/65/5/307</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>G. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ye</surname>
<given-names>Y. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>C. L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Diao</surname>
<given-names>S. B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>J. S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2010</year>). <article-title>Acoustic properties of gas hydrate&#x2013;bearing consolidated sediments and experimental testing of elastic velocity models</article-title>. <source>J. Geophys. Res.</source> <volume>115</volume>, <fpage>B02102</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/2008JB006160</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lee</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hutchinson</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Collett</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dillon</surname>
<given-names>W. P.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1996</year>). <article-title>Seismic velocities for hydrate-bearing sediments using weighted equation</article-title>. <source>J. Geophys Res.</source> <volume>101</volume>, <fpage>20347</fpage>&#x2013;<lpage>20358</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/96jb01886</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lee</surname>
<given-names>M. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Collett</surname>
<given-names>T. S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Gas hydrate saturations estimated from fractured reservoir at Site NGHP-01-10, Krishna-Godavari Basin, India</article-title>. <source>J. Geophys. Res.</source> <volume>114</volume>, <fpage>B07102</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/2008JB006237</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Leurer</surname>
<given-names>K. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Brown</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2008</year>). <article-title>Acoustics of marine sediment under compaction: Binary grain-size model and viscoelastic extension of Biot&#x2019;s theory</article-title>. <source>J. Acoust. Soc. Am.</source> <volume>123</volume>, <fpage>1941</fpage>&#x2013;<lpage>1951</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1121/1.2871839</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Feng</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Retracted article: Analysis of P-wave attenuation in hydrate-bearing sediments in the shenhu area, south China sea</article-title>. <source>Mar. Geophys. Res.</source> <volume>36</volume>, <fpage>357</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11001-014-9241-9</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>J, P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cheng</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>X, X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Rock-physics models of hydrate-bearing sediments in permafrost, Qilian Mountains, China</article-title>. <source>Appl. Geophys.</source> <volume>4</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>31</fpage>&#x2013;<lpage>39</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11770-017-0608-y</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Wave propagation characteristics in gas hydrate-bearing sediments and estimation of hydrate saturation</article-title>. <source>Energies</source> <volume>14</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>804</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/en14040804</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mar&#xed;n-Moreno</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sahoo</surname>
<given-names>S. K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Best</surname>
<given-names>A. I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Theoretical modeling insights into elastic wave attenuation mechanisms in marine sediments with pore-filling methane hydrate</article-title>. <source>J. Geophys. Res. Solid Earth</source> <volume>122</volume>, <fpage>1835</fpage>&#x2013;<lpage>1847</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/2016jb013577</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B27">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Matsushima</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2006</year>). <article-title>Seismic wave attenuation in methane hydrate-bearing sediments: Vertical seismic profiling data from the Nankai Trough exploratory well, offshore tokai, central Japan</article-title>. <source>J. Geophys. Res.</source> <volume>111</volume>, <fpage>B10101</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/2005jb004031</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B28">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Pan</surname>
<given-names>H. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>H. B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Grana</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Geng</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Quantitative characterization of gas hydrate bearing sediment using elastic-electrical rock physics models</article-title>. <source>Mar. Petroleum Geol.</source> <volume>105</volume>, <fpage>273</fpage>&#x2013;<lpage>283</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.marpetgeo.2019.04.034</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B29">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Priest</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rees</surname>
<given-names>E. V. L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Clayton</surname>
<given-names>C. R. I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Influence of gas hydrate morphology on the seismic velocities of sands</article-title>. <source>J. Geophys. Res.</source> <volume>114</volume>, <fpage>B11205</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/2009jb006284</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B30">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sahoo</surname>
<given-names>S. K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>North</surname>
<given-names>L. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mar&#xed;n-Moreno</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Minshull</surname>
<given-names>T. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Best</surname>
<given-names>A. I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Laboratory observations of frequency-dependent ultrasonic P-wave velocity and attenuation during methane hydrate formation in Berea sandstone</article-title>. <source>Geophys. J. Int.</source> <volume>219</volume>, <fpage>713</fpage>&#x2013;<lpage>723</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/gji/ggz311</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B31">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Schicks</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Naumann</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Erzinger</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hester</surname>
<given-names>K. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Koh</surname>
<given-names>C. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dendy Sloan</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2006</year>). <article-title>Phase transitions in mixed gas hydrates: Experimental observations versus calculated data</article-title>. <source>J. Phys. Chem. B</source> <volume>110</volume> (<issue>23</issue>), <fpage>11468</fpage>&#x2013;<lpage>11474</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1021/jp0612580</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B32">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sloan</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1990</year>). <source>Clathrate hydrates of natural gases</source>. <publisher-loc>Boca Raton, Fla</publisher-loc>: <publisher-name>CRC Press</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B33">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Stoll</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bryan</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Wave attenuation in saturated sediments</article-title>. <source>J. Acoust. Soc. Am.</source> <volume>47</volume>, <fpage>1440</fpage>&#x2013;<lpage>1447</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1121/1.1912054</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B34">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Waite</surname>
<given-names>W. F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Santamarina</surname>
<given-names>J. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cortes</surname>
<given-names>D. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dugan</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Espinoza</surname>
<given-names>D. N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Germaine</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Physical properties of hydrate-bearing sediments</article-title>. <source>Rev. Geophys.</source> <volume>47</volume>, <fpage>RG4003</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/2008rg000279</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B35">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ba</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Wave properties of gas-hydrate bearing sediments based on poroelasticity</article-title>. <source>Front. Earth Sci. (Lausanne)</source> <volume>9</volume>, <fpage>640424</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/feart.2021.640424</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B36">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wood</surname>
<given-names>A. W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1955</year>). <source>A textbook of sound</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>McMillan Co</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B37">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wood</surname>
<given-names>A. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Holbrook</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hoskins</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2000</year>). <article-title>
<italic>In situ</italic> measurements of P-wave attenuation in the methane hydrate-and agas-bearing sediments of the Blake Ridge</article-title>. <source>Proc. Odp. Sci. Results</source> <volume>164</volume>, <fpage>265</fpage>&#x2013;<lpage>272</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.2973/odp.proc.sr.164.246.2000</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B38">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wyllie</surname>
<given-names>M. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gregory</surname>
<given-names>A. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gardner</surname>
<given-names>G. H. F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1958</year>). <article-title>An experimental investigation of factors affecting elastic wave velocities in porous media</article-title>. <source>Geophysics</source> <volume>23</volume>, <fpage>459</fpage>&#x2013;<lpage>493</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1190/1.1438493</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B39">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhan</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lu</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Rock physics modeling of acoustic properties in gas hydrate-bearing sediment</article-title>. <source>J. Mar. Sci. Eng.</source> <volume>10</volume>, <fpage>1076</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/jmse10081076</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B40">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhan</surname>
<given-names>L. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Matsushima</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Frequency-dependent<italic>P</italic>-wave attenuation in hydrate-bearing sediments: A rock physics study at Nankai Trough, Japan</article-title>. <source>Geophys. J. Int.</source> <volume>214</volume>, <fpage>1961</fpage>&#x2013;<lpage>1985</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/gji/ggy229</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B42">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>R. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>H. Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wen</surname>
<given-names>P. F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>The velocity dispersion and attenuation of marine hydrate-bearing sediments</article-title>. <source>Chin. J. Geophys.</source> <volume>59</volume> (<issue>9</issue>), <fpage>3417</fpage>&#x2013;<lpage>3427</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.6038/jcg20160924</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B41">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ba</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yin</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Seismic wave propagation equations of conglomerate reservoirs: A triple-porosity structure model</article-title>. <source>Chin. J. Geophys.</source> <volume>60</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>1073</fpage>&#x2013;<lpage>1087</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.6038/cjg20170320</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B44">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ba</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Wave propagation in infinituple-porosity media</article-title>. <source>Geophysical Research: Solid Earth</source> <volume>126</volume>, <fpage>e2020JB021266</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/2020JB021266</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B43">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ba</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Carcione</surname>
<given-names>J. M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Seismic wave propagation in partially saturated rocks with a fractal distribution of fluid-patch size</article-title>. <source>Journal of Geophysical Research: Solid Earth</source> <volume>127</volume>, <fpage>e2021JB023809</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1029/2021JB023809</pub-id>
</citation>
</ref>
</ref-list>
<app-group>
<app id="app1">
<title>Appendix A: The explicit expressions of the elastic parameters are (<xref ref-type="bibr" rid="B41">Zhang et al., 2017</xref>)</title>
<p>
<disp-formula id="eA1">
<mml:math id="m126">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(A1)</label>
</disp-formula>where<disp-formula id="eA2">
<mml:math id="m127">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(A2)</label>
</disp-formula>and<disp-formula id="eA3">
<mml:math id="m128">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(A3)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="eA4">
<mml:math id="m129">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(A4)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf106">
<mml:math id="m130">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf107">
<mml:math id="m131">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf108">
<mml:math id="m132">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the bulk moduli of hydrate, rock, and clay frames, respectively, and <inline-formula id="inf109">
<mml:math id="m133">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf110">
<mml:math id="m134">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf111">
<mml:math id="m135">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the bulk moduli of hydrate, minerals and clay, respectively.</p>
<p>The tortuosities of the three phases are<disp-formula id="eA5">
<mml:math id="m136">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(A5)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Then, the density parameters are<disp-formula id="eA6">
<mml:math id="m137">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>01</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>02</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>03</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>00</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>01</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>02</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>03</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(A6)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf112">
<mml:math id="m138">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf113">
<mml:math id="m139">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf114">
<mml:math id="m140">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the densities of minerals, hydrate and clay, respectively. Moreover,<disp-formula id="eA7">
<mml:math id="m141">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(A7)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="eA8">
<mml:math id="m142">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(A8)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="eA9">
<mml:math id="m143">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(A9)</label>
</disp-formula>
</p>
<sec>
<label>Appendix B</label>
<p>A plane-wave analysis is performed by substituting a time harmonic kernel <inline-formula id="inf115">
<mml:math id="m144">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (where <inline-formula id="inf116">
<mml:math id="m145">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the angular frequency, <inline-formula id="inf117">
<mml:math id="m146">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the wave number vector, and <inline-formula id="inf118">
<mml:math id="m147">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the spatial variable vector) into Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e9a">9a</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e9f">9f</xref>a&#x2013;f<xref ref-type="disp-formula" rid="e9a">9a</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e9f">9f</xref> (<xref ref-type="bibr" rid="B41">Zhang et al., 2017</xref>). The resulting dispersion equation is<disp-formula id="eB1">
<mml:math id="m148">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>13</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>13</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>41</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>41</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>42</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>42</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>43</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>43</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>44</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>44</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(B1)</label>
</disp-formula>where<disp-formula id="eB2">
<mml:math id="m149">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>13</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>41</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>42</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>43</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mn>44</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>00</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>01</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>13</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>02</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>03</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>01</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>02</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>34</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>41</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>03</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>44</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>42</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mn>43</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(B2)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="eB3">
<mml:math id="m150">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>20</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3ba;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>30</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(B3)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf119">
<mml:math id="m151">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is fluid viscosity. <inline-formula id="inf120">
<mml:math id="m152">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.<disp-formula id="eB4">
<mml:math id="m153">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(B4)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="eB5">
<mml:math id="m154">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">R</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(B5)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
</app>
</app-group>
</back>
</article>