巖石破裂過程THM-D耦合數(shù)值模型及其應用研究.pdf

1、東北大學博士學位論文巖石破裂過程THMD耦合數(shù)值模型及其應用研究姓名：李連崇申請學位級別：博士專業(yè)：工程力學指導教師：唐春安20061201東北大學博士學位論文摘要學和Blot經(jīng)典滲流力學理論，引入細觀結構下巖石熱力學特性、滲流特性演化方程，建立了描述巖石細觀結構熱一滲流一應力一損傷(刪Dmodel)耦合作用的數(shù)值模型，數(shù)值模型以巖石宏觀非線性變形破壞行為與細觀結構非均勻性和非連續(xù)性演化之間的聯(lián)系為基礎，使得THM耦合作用誘發(fā)巖石材料性

2、能的劣化及其對巖石滲透、熱力學特性的影響在數(shù)值模型中得以實現(xiàn)。3在巖石破裂過程分析系統(tǒng)RFPA中實現(xiàn)了THMD耦合模型的數(shù)值算法，并介紹了RFPATHMD耦合計算程序的開發(fā)環(huán)境、程序的總體構架和總體功能，并通過TM熱應力分析、TH耦合強度作用分析及THM耦合作用下的應力分析，驗證了模型及程序的可靠性。4TM分析：分析了不同均值度下影響熱應力及其破裂模式的參數(shù)；TH分析：分析了TH的耦合作用強度，分別以滲流速度、巖體導熱系數(shù)為研究對象，研

3、究滲流場對溫度場的影響，以巖石的孔隙(裂隙)率為研究對象，研究溫度對孔隙巖石介質(zhì)的滲透性影響：THMD分析：通過對THM耦合作用下巖石(體)模型的宏觀力學響應分析，研究了巖石(體)的結構特性、TH耦合強度及巖石(體)細觀結構損傷對巖石(體)宏觀力學響應的影響。5對高放廢料深埋處置工程背景下的實例進行模擬分析，一是對瑞典J2isp6原位實驗中核廢料處理井筒間柱巖體的穩(wěn)定性進行分析，二是對DECOVALEX國際合作項目中第二階段工作臺標定實