The impact of fractures on the Biot and Skempton coefficients of fractured rocks  
Notice bibliographique
Résumé
The Hydro-Mechanical (HM) behavior of fluid-saturated porous materials is crucial in determining the response of the subsurface to natural processes, such as glaciation, and to engineering applications, such as construction/excavation, reservoir impoundments, geo-energy extraction, and deep geological disposal of used nuclear fuel. Two fundamental coefficients, i.e., the Biot coefficient and the Skempton coefficient, define the contribution of the fluid in subsurface media to maintain the mechanical equilibrium against perturbations in stress and pore fluid pressure. Despite the central importance of these two coefficients, which may broadly range between 0 and 1, their estimation is often oversimplified in most scientific and engineering studies that treat large-scale saturated problems by assuming a uniform geological material, with the coefficients estimated experimentally at the laboratory sample-scale or analytically through expressions valid for isotropic homogeneous materials.In this work, we analyze the impact of fractures on the HM behavior of fractured rocks by looking at the equivalent Biot coefficient and Skempton coefficient. We adopt a recently defined framework in which the equivalent coefficients are estimated from the properties of both the porous intact rock and the discrete fracture network (DFN), including fracture size, orientation and mechanical properties. We extend this theory to incorporate more realistic assumptions on fractures, such as size-dependent and stress-dependent fracture properties. This setting allows us to explore the range of variability of the two equivalent coefficients with respect to the stochastic distribution of fracture size and orientation in the rock, and with respect to depth and stress faulting regime. We show that the coefficients are larger if 1) the network is placed in shallow rocks (i.e., low stress regime), 2) the network is populated by a few large fractures rather than by many small fractures, and 3) the fractures are oriented parallel to the in-situ maximum principal stress and normal to the applied stress.
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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 | 0,001 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».