많은 자연 현상 중에 지구 빵 껍질 내부의 갇힌 공기 또는 유체는 높은 압력에 도달 할 수 있습니다. 예를 들어, 간헐천은 지열 에너지 원의 효과 하에서 물 가열되어 발생합니다. 이 과정에서 생성 된 수증기의 매우 높은 압력은 표면에 도달 할 수있는 길을 밀어냅니다.
이 움직임 동안, 공기와 고체 단계 사이에 가해지는 힘은 변형을 일으키고 때로는 미세 로스 사건을 생성 할 수 있습니다. 그러나이 사건들은 어디에서 왔습니까? 그들은 어떻게 조직 되었습니까? 유체 위치와의 관계는 무엇입니까? 유체 채널은 어떻게 구성됩니까? 이 변형 과정 과이 유도 된 지진의 특성은 무엇입니까? 주변 지역에 대해 얼마나 위험합니까?
이러한 일반적인 질문에 답하기 위해 모델 시스템을 연구하는 실험 방법을 개발했습니다. 미세한 세분화 된 다공성 배지 (예 :모래)는 두 유리 판 사이에 샌드위치되어있어 공기 주입을 사용하여 파쇄하는 동안 광학적으로 변형을 관찰 할 수 있습니다. 일반적인 패턴은 그림 1에 나와 있습니다.
자연적 또는 산업 상황과 비교할 때 프로세스는 더 빠르고, 압력이 낮으며, 감소 된 모델의 공간 크기가 작습니다. 이는 과압과 관련된 분화의 다운 스케일 버전입니다. 일부 특징은 보편적입니다 :가압 유체는 큰 모공의 분지 경로와 쉬운 흐름으로 이어질 수 있으며, 이러한 경로와 주변에서 유도 된 지진이 트리거됩니다.
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발생하는 패턴은 부과 된 주입 압력 수준, 입자 크기, 습도, 다공성 및 주입 속도에 따라 다릅니다. 여기서 우리는 충분히 큰 주입 압력 (1-2 바)에서 발생하는 골절과 같은 패턴에 중점을 둡니다.
압축 과정이 끝날 무렵, 지오메트리는 안정화되고, 매체를 재배치하는 눈사태는 기하 급수적으로 부패하는 속도로 간헐적으로 발생합니다. 이러한 이벤트는 대형 공기 채널 팁의 스틱 슬립 동작 (즉, 매끄러운 중단 모션이 아닌 중단 된 움직임)에 해당하는 것으로 관찰됩니다.
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이 상황에서, 미세 로스 사건은 주 채널에서 멀리 떨어져있다 (그림 2 참조). 메커니즘 중 하나는 공기 과압이 다공성 매체 내부에서 확산된다는 것입니다. 이것은 곡물과 플레이트 사이의 견고한 접촉을 통해 가해지는 힘을 낮추고 약한 영역이 더 컴팩트하고 더 안정적인 상태로 미끄러지고 재 배열되도록합니다. 이 결과는 이러한 스틱 슬립 이벤트 동안 직관 "변형이 손가락 끝에서 시작"이 전적으로 정확하지 않다는 것을 보여줍니다. 여기서, 우리는 변형이 시작되는 사전 개발 단계를 발견했는데, 이는 메인 채널보다 미끄러짐 펄스에 해당하고 손가락을 발전시킵니다.
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