Numerical modeling of fracturing in permeable rocks via a micromechanical continuum model
Notice bibliographique
Résumé
Summary The paper presents a micromechanical approach to describe the failure of low‐permeability brittle rocks as a multiscale fracturing process based on a poroelastic microcrack‐damage model. Failure is formulated deep down at the fine pore scale as a material degradation phenomenon driven by microcrack growth that also impacts upon hydromechanical properties. A set of damage tensors describes the effect of dual‐scale porosities (nanopores and microcracks) on both the hydraulic and poroelastic rock properties. Essentially, the multiscale model reconstructs the coupling effect of hydromechanical forces at the continuum level from the ground up through the upscaling of multiphase interactions at the fundamental structural level of the material. As a result, many macroscopic characteristics emerge naturally such as friction angle, fracture properties, and most importantly, Biot's coefficient taking on a tensorial form that is generally anisotropic. The model is validated within the framework of finite elements to illustrate various baseline constitutive features such as the effect of microcrack growth on the nonlinear stress‐strain response and the induced anisotropy in the context of lab experimental tests and boundary value problems. Heterogeneities of the rock samples were incorporated by choosing material properties to be stochastic following Weibull and lognormal distributions. Numerical results appropriately replicated typical experimental observations where fracture localization and propagation are shown to be a multiscale phenomenon emerging from microcrack growth and coalescence at the microscale, with concomitant enhancement in fluid conductivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».