用MultiFracS软件研究软岩遇水膨胀大变形发表于TUST

【最新论文】Wang Tie, Yan Chengzeng*, Wang Gang, et al. Numerical study on the deformation and failure of soft rock roadway induced by humidity diffusion. Tunnelling and Underground Space Technology. 2022,126:104565. (SCI, IF=5.915)

在地下空间工程中，环境湿度对软岩巷道结构性能有很大的影响。不仅改变岩体的应力状态，还会弱化围岩物理力学性能，进而导致巷道产生膨胀变形甚至坍塌等工程事故。本文采用多物理场断裂分析软件MultiFracS已有的湿度扩散-断裂耦合模型模拟了软岩巷道在高湿度环境下的变形与破坏过程。对软岩巷道开挖后的围岩内部湿度扩散、底板变形量做了数值分析。模拟结果表明：在开挖初期只有围岩表面的湿度产生变化，湿度引起的巷道底板变形量也较小，但其变形速率却较大。随着湿度的进一步扩散，底板的变形量增加，但变形速率逐渐降低，并最终达到稳定。此外，还研究了湿度膨胀系数、初始弹性模量、底板的初始湿度对巷道底板变形的影响。本文的数值模拟可以加深对高湿度环境下软岩巷道的变形和破坏行为的认识。

图1. 湿度扩散及其诱发的巷道围岩破坏过程