단층 개구부 변화가 유도 지진에 미치는 영향

지열 저류층 자극 시 유도 지진 완화는 주요 과제입니다. 벨기에 VITO 지열 발전소에서는 파쇄된 석회암 저류층에서 최대 규모 M W 2.0의 지진이 유발되었습니다. 유체 주입 중 지진 위험을 예측하고 재평가하는 데 수치 모델이 활용되지만, 계산 비용 절감을 위해 단층 거동을 일정한 개구부로 가정하는 경우가 많습니다. 본 연구는 응력 및 미끄럼 의존적인 단층 개구부 변화 법칙이 시뮬레이션된 지진 반응에 미치는 영향을 조사했습니다. 이를 위해 (1) 일정한 개구부, (2) 유효 수직 응력에 의존하는 개구부, (3) 유효 수직 응력 및 미끄럼 변위에 모두 의존하는 개구부의 세 가지 개구부 공식을 비교하여 지진 발생 차이를 유발하는 메커니즘을 분석했습니다. 연구 결과, 유효 수직 응력 의존적인 개구부 법칙이 VITO 지열 발전소에서 관측된 b-값을 가장 잘 재현했습니다. 그러나 유효 수직 응력 및 미끄럼 변위에 대한 의존성을 포함하는 파쇄 강성 특성 모델은 최대 모멘트 규모에 대한 보다 보수적인 추정치를 제공하며, 대규모 지진 발생 가능성을 과소평가할 위험이 적었습니다. 동시에 이 모델은 일정한 개구부 모델과 유사한 계산 비용을 유지하며, 유효 수직 응력에만 의존하는 모델의 약 절반 수준이었습니다. 이러한 결과는 결정론적 지진 위험 평가를 위한 지진 모델의 신뢰성을 향상시키기 위해 동적 개구부 변화를 통합하는 것의 중요성을 강조합니다.