基于COMSOL的页岩蠕变过程中固热化耦合响应分析
在已有文献的基础上,建立了固热化耦合控制方程组,包括固体变形方程、能量守恒方程、质量守恒方程.以COMSOL为平台,引入化学反应工程,重点分析了温度梯度、溶质离子浓度的变化过程.化学腐蚀作用对温度的传输过程影响很大,由此引起岩石空隙出现,使岩石温度扩散较快,400h后使温度梯度降低并趋于平稳.温度梯度和化学反应耦合影响时间不同,温度对化学反应的影响在200h后才体现略明显,化学反应对温度梯度影响的时间是在400h后体现明显,温度升高使化学反应速率提高.在巷道蠕变过程中,pH=3的HCl溶液对岩石温度梯度的影响比pH=10的NaOH溶液对温度梯度的影响要强烈,因此岩石在酸性条件下的蠕变变形比在碱性条件下的蠕变变形大.所以多场耦合作用对巷道的稳定具有重要影响,为进一步研究多场耦合作用下深部巷道长期稳定性提供依据.
岩石力学、蠕变、固热化耦合模型、温度梯度、数值模拟
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TD315.3(矿山压力与支护)
国家自然科学基金51674149;教育部重点实验室研究基金JYBSYS2017104
2019-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共7页
697-703
