深埋软弱裂隙岩体非定常"渗透压-热力"耦合流变模型研究及其应用

针对山东新汶矿业集团孙村煤矿深埋地下1200多米巷道围岩流变变形大、温度高、地应力高、时时有淋水和难于支护之特点，通过一系列高"围压-渗透压-热力"耦合作用下裂隙岩石的三轴流变试验、岩石软弱面剪切流变试验、岩石断裂断口扫描电镜试验，探寻裂隙岩石流变机制、特征和非线性演化规律，并结合收集到的孙村煤矿千米矿井巷道围岩变形长期监测数据，综合运用岩石流变力学、渗流力学、热力学、系统辨识理论、优化技术、数值计算方法等，建立裂隙岩石非定常"渗透压-热力"耦合流变本构模型，提出相应的深埋软弱裂隙岩体长期稳定性分析的数据和模型不断更新的并行有限元综合智能方法，由此建立裂隙岩石"温度场-渗流场-应力场"耦合全过程的流变变形分析理论。将成果应用于孙村煤矿千米矿井巷道围岩稳定性评价，可望发挥较大的经济效益。此课题的研究解决是岩石力学领域的突破与创新，且对我国将要面临一系列千米矿井深埋地下工程具有重大的实用价值。