破碎岩体的热-水力-机械耦合行为
出版日期
2021年04月01
状态
开放
提交截止日期
2020年11月20日
破碎岩体的热-水力-机械耦合行为
描述
热-水-机械(THM)耦合行为的研究在地质工程的许多方面具有重要意义,如石油和天然气开采、地热能、核废料处理和矿山工程,这些地质介质通常是由破裂岩石组成。从微观到宏观,对THM耦合行为的洞察通常基于实验和数值模拟。实验室测试已经证实,岩石应力、流体流动和温度之间的耦合,尽管受到不同的岩石物理量的影响,已经证明强烈依赖于裂缝网络的几何形状、流体特征、应力和温度条件。数值模拟已成为岩土工程研究人员广泛使用的一种有效工具。随着离散元法(DEM)、有限元法(FEM)、无网格法和高性能计算技术等数值方法的发展,可以高效地建立和处理更接近真实世界的更复杂的虚拟模型,为岩土工程设计和评估提供更可靠的结果。
近年来,人们采用室内实验、理论分析和数值模拟等多种方法研究了不同应力和温度条件下裂隙岩体中的流体流动。然而,由于岩石和岩层极其复杂,对THM耦合过程的全面了解常常受到阻碍。因此,仍需对裂隙岩体THM耦合行为进行进一步研究,如裂隙岩体的力学和渗透率特征、裂隙中的非线性流动以及新的实验和数值方法等。
本专题的目的是汇集有关断裂岩体THM耦合行为的不同主题的论文,如实验建立、本构模型及其工程应用。欢迎提交有关理论、实验、技术、数值方法和工程项目,包括原始研究和评论文章。
可能的主题包括但不限于以下内容:
- 岩石裂隙在THM耦合下的非线性流动特性
- 水力裂缝萌生和扩展的分析和建模
- 岩石的力学和渗透特性
- 本构模型和数值方法
- 与THM耦合相关的案例研究
- 微观渗流理论发展
- THM耦合作用下岩石裂隙中的气液两相流体
- 岩土工程中突水泥浆灾害