A numerical model for coupled fluid flow and matrix deformation with applications to disequilibrium compaction and delta stability
Notice bibliographique
Résumé
A model is developed which couples fully saturated porous compaction to the viscous‐plastic deformation of the skeleton matrix. The Darcy fluid flow during compaction is described by an advection‐diffusion equation for the excess pressure with two source/sink terms that depend on the mechanical compressibility and viscous compaction of the pore space, the latter representing the effect of pressure solution. The incompressible deformation of the composite medium is described by a force balance equation and its rheology can be viscous, plastic, or viscoplastic (Bingham material). For the plastic and viscoplastic cases, the coupling between the compacting and plastically deforming parts of the system is through the Drucker‐Prager frictional‐plastic yield criterion modified by Terzaghi's principle, so that the yield strength depends on the effective dynamical pressure. The coupled system is solved using a two‐dimensional (2‐D) finite element method. Two problems are solved to demonstrate the behavior of our theory. The first considers compaction of a uniform sediment layer. The numerical results agree with the predictions of the nondimensional control parameters and previously published results. The second problem concerns 2‐D kinematic progradation of deltaic sediments. Substratum and delta sediments have the same compaction properties and a Bingham rheology during deviatoric deformation, such that the delta undergoes linear postyield viscous flow. For certain depositional regimes, overpressure is generated. When pore pressures approach critical values, yielding occurs and the delta front fails and becomes unstable, spreading gravitationally under its own weight. The flow velocity is limited to geological rates by the Bingham viscosity. For the range of parameter values considered, pressure solution is the most effective mechanism for generating near‐lithostatic fluid pressures that lead to initial failure, and it appears that mechanical compaction hardly contributes to the fluid overpressure at this stage.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».