Numerical Modeling of Ground Stability Around Potential Geothermal Energy Storage Wells in a Canadian Subarctic Zone
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Research over the past twenty years shows that borehole geothermal energy storage (BTES) systems are viable for heating buildings in cold climates, such as those found in Northern Quebec, Canada. However, BTES systems can increase temperatures in surrounding soil formations, potentially inducing ground deformation and causing unexpected accidents. This study objective is to investigate the effect of BTES systems with a 50-year service life on the mechanical response of surrounding soil formations in Northern Quebec, where potential BTES sites are covered by large quantities of over-consolidated soil formations. Fully coupled thermal-hydro-mechanical finite element modeling is conducted for cases with different configurations and operating temperatures. Processes of thermally induced pore pressure production and dissipation are simulated and analyzed, along with thermally induced large deformations of soil formations. Our results demonstrate that BTES systems with larger geometric scales or higher operating temperatures (60°C in this study) significantly influence ground responses, manifesting in changes of pore water pressure and ground deformations. Despite the marine soil in the studied subarctic region being over-consolidated, thermal disturbances can still result in plastic deformation when the maximum operating temperature reaches 60°C.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».