Seismic rupture and ground accelerations induced by CO2 injection in the shallow crust
Notice bibliographique
Résumé
Because of the critically stressed nature of the upper crust, the injection of large volumes of carbon dioxide (CO 2 ) into shallow geological reservoirs can trigger seismicity and induce ground deformations when the injection increases the fluid pressure in the vicinity of potentially seismic faults.The increased fluid pressure reduces the strength against fault slip, allowing the stored elastic energy to be released in seismic events that can produce felt ground accelerations.Here, we seek to explore the likelihood ground motions induced by a CO 2 injection using hydromechanical modelling with multiphase fluid flow and dynamic rupture, including fault-frictional weakening.We extend the previous work of Cappa and Rutqvist, in which activation of a normal fault at critical stress may be possible for fast rupture nucleating by localized increase in fluid pressure and large decrease in fault friction.In this paper, we include seismic wave propagation generated by the rupture.For our assumed system and injection rate, simulations show that after a few days of injection, a dynamic fault rupture of few centimetres nucleates at the base of the CO 2 reservoir and grows bilaterally, both toward the top of the reservoir and outside.The rupture is asymmetric and affects a larger zone below the reservoir where the rupture is self-propagating (without any further pressure increase) as a result of fault-strength weakening.The acceleration and deceleration of the rupture generate waves and result in ground accelerations (∼0.1-0.6 g) consistent with observed ground motion records.The maximum ground acceleration is obtained near the fault, and horizontal accelerations are generally markedly higher than vertical accelerations.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».