颜丙乾等：THMC多场耦合作用下岩石物理力学性能与本构模型研究综述 ·1397· 统工程，很难通过简单的模型构建来精确地还原 freeze-thaw cycles and its application to cold region tunnels.Chin 现场实际情况，因此，在研究岩石多场耦合作用过 JRock Mech Eng,2013,32(2):239 程中，需要计算机科学、环境科学、化学科学、地 (谭贤君，陈卫忠，伍国军，等.低温冻融条件下岩体温度-渗流- 应力-损伤(THMD)耦合模型研究及其在寒区隧道中的应用.岩 球物理、流体力学等学科的联合，通过不同学科知 石力学与工程学报，2013,32(2)：239) 识的综合以更准确地分析多场耦合的机理及作用 [10] Yang J H,Zhang G,Qiao T,et al.Establishment and verification 机制，从而得出更能反映真实情况的结果.在多场 of rock damage mechanics model under the coupled thermo-hydro- 耦合研究过程中，要吸收国内外的最新研究成果， mechanical effect.J Saf Sci Technol,2017,13(4):87 以更先进的装置、设备以及计算机软件等，为深入 (杨金辉，章光，乔彤，等.热-水-力耦合作用下岩石损伤力学模 研究深部岩体复杂的多场耦合作用提供支持 型与验证中国安全生产科学技术，2017,13(4)：87) [11]Hsieh P A,Neuman S P,Stiles G K,et al.Field determination of 参考文献 the three-dimensional hydraulic conductivity tensor of anisotropic media:2.Methodology and application to fractured rocks.Water [1]Zhou C B,Chen Y F,Jiang Q H,et al.A generalized multi-field Resour Res,1985,21(11):1667 coupling approach and its application to stability and deformation [12]Yang J B,Feng X T Pan P Z.Experimental study of permeability control of a high slope.J Rock Mech Geotech Eng,2011,3(3): characteristics of single rock fracture considering stress history 193 Rock Soil Mech,2013,34(6):1629 [2]Su B Y,Zhang W J,Sheng J C,et al.Study of permeability in (杨金保，冯夏庭，潘鹏志考虑应力历史的岩石单裂隙渗流特 single fracture under effects of coupled fluid flow and chemical 性试验研究.岩土力学，2013,34(6)：1629) dissolution.Rock Soil Mech,2010,31(11):3361 [13]He H J,Lan J W,Chen Y M,et al.Monitoring and analysis of (速宝玉，张文捷，盛金昌，等.渗流-化学溶解耦合作用下岩石 slope slip process at a landfill in Northwest China.Chin J Geotech 单裂隙渗透特性研究.岩土力学，2010,31(11)：3361) Eg,2015,37(9:1721 [3]Qin Z H.Study of Load-Bearing Characteristics of Surrounding (何海杰，兰吉武，陈云敏，等.西北地区某填埋场堆体滑移过程 Rock of Hydraulic Tunnels under High Geotemperature and 监测与分析.岩土工程学报，2015,37(9)：1721) Hydraulic Pressure Conditions Using Coupled THMD Numerical [14] Zhao Y,Yang D,Feng Z,et al.Multi-field coupling theory of Model[Dissertation].Nanning:Guangxi University,2016 porous media and its applications to resources and energy (秦子华.基于热一水-损伤耦合模型的高地温水工高压隧洞围 engineering.Chin J Rock Mech Eng,2008,27(7):1321 岩承载特性数值模拟研究学位论文]，南宁：广西大学，2016) (赵阳升，杨栋，冯增朝，等.多孔介质多场耦合作用理论及其在 [4]Yang Y L,Zheng K Y,Li Z W,et al.Experimental study on 资源与能源工程中的应用.岩石力学与工程学报，2008,27(7)： pore-fracture evolution law in the thermal damage process of coal 1321) Int J Rock Mech Min Sci,2019,116:13 [15]Muller C,Fruhwirt T,Haase D,Et al.Modeling deformation and [5]Hudson J A,Jing L.Demonstration of coupled models and their damage of rock salt using the discrete element method.IntJ Rock validation against experiment:the current phase DECOVALEX Mech Min Sci.2018.103:230 2015//Rock Characterisation,Modelling and Engineering Design [16]Shi B.On fields and their coupling in engineering geology.J Eng Methods-Proceedings of the 3rd ISRM SINOROCK,Symposium Geol,2013,21(5):673 Shanghai,2013:391 (施斌.论工程地质中的场及其多场耦合.工程地质学报，2013， [6]Zhou H,Feng X T.Research progress in rock stress-hydraulic- 21(5):673) chemical coupling process.ChinJ Rock MechEng,06,25(4): [17]Zhou C B,Chen Y F,Jiang Q H,et al.On generalized multi-field 855 coupling for fractured rock masses and its applications to rock (周辉，冯夏庭.岩石应力-水力-化学耦合过程研究进展.岩石 engineering.Chin J Rock Mech Eng,2008,27(7):1329 力学与工程学报，2006.25(4)：855) (周创兵，陈益峰，姜清辉，等.论岩体多场广义耦合及其工程应 [7]Pan P Z,Feng X T,Huang X H,et al.Coupled THM processes in 用.岩石力学与工程学报，2008,27(7)：1329) EDZ of crystalline rocks using an elasto-plastic cellular automaton. [18]Zhou C Y,Peng Z Y,Shang W,et al.On the key problem of the Environ Geol,2009,57(6):1299 water-rock interaction in geoengineering:mechanical variabilityof [8]Li K.Hydrothermal Coupling Model and Hydraulic Fracturing special weak rocks and some development trends.Rock Soil Mech, Law of Oil Shale in Situ Mining[Dissertation].Fuxing:Liaoning 2002,23(1):124 University of Engineering and Technology,2011 (周翠英，彭泽英，尚伟，等.论岩土工程中水-岩相互作用研究 (李凯.油页岩原位开采水热力耦合模型与水力压裂规律研究 的焦点问题一特殊软岩的力学变异性.岩土力学，2002， [学位论文].阜新：辽宁工程技术大学，2011) 23(1):124) [9]Tan X J,Chen W Z,Wu G J,et al.Study of thermo-hydro- [19]Griggs D.Creep of rocks.J Geol,1939,47(3):225 mechanical-damage (THMD)coupled model in the condition of [20]Malan D F.Manuel Rocha medal recipient simulating the time-统工程，很难通过简单的模型构建来精确地还原 现场实际情况. 因此，在研究岩石多场耦合作用过 程中，需要计算机科学、环境科学、化学科学、地 球物理、流体力学等学科的联合，通过不同学科知 识的综合以更准确地分析多场耦合的机理及作用 机制，从而得出更能反映真实情况的结果. 在多场 耦合研究过程中，要吸收国内外的最新研究成果， 以更先进的装置、设备以及计算机软件等，为深入 研究深部岩体复杂的多场耦合作用提供支持. 参    考    文    献 Zhou C B, Chen Y F, Jiang Q H, et al. A generalized multi-field coupling approach and its application to stability and deformation control  of  a  high  slope. J Rock Mech Geotech Eng,  2011,  3（3）: 193 [1] Su  B  Y,  Zhang  W  J,  Sheng  J  C,  et  al.  Study  of  permeability  in single  fracture  under  effects  of  coupled  fluid  flow  and  chemical dissolution. Rock Soil Mech, 2010, 31（11）: 3361 （速宝玉, 张文捷, 盛金昌, 等. 渗流–化学溶解耦合作用下岩石 单裂隙渗透特性研究. 岩土力学, 2010, 31（11）：3361） [2] Qin  Z  H. Study of Load-Bearing Characteristics of Surrounding Rock of Hydraulic Tunnels under High Geotemperature and Hydraulic Pressure Conditions Using Coupled THMD Numerical Model[Dissertation]. Nanning: Guangxi University, 2016 （秦子华. 基于热–水–损伤耦合模型的高地温水工高压隧洞围 岩承载特性数值模拟研究[学位论文]. 南宁: 广西大学, 2016） [3] Yang  Y  L,  Zheng  K  Y,  Li  Z  W,  et  al.  Experimental  study  on pore–fracture evolution law in the thermal damage process of coal. Int J Rock Mech Min Sci, 2019, 116: 13 [4] Hudson  J  A,  Jing  L.  Demonstration  of  coupled  models  and  their validation  against  experiment:  the  current  phase  DECOVALEX 2015//Rock Characterisation, Modelling and Engineering Design Methods—Proceedings of the 3rd ISRM SINOROCK, Symposium. Shanghai, 2013: 391 [5] Zhou  H,  Feng  X  T.  Research  progress  in  rock  stress –hydraulic – chemical  coupling  process. Chin J Rock MechEng,  2006,  25（4）: 855 （周辉, 冯夏庭. 岩石应力–水力–化学耦合过程研究进展. 岩石 力学与工程学报, 2006, 25（4）：855） [6] Pan P Z, Feng X T, Huang X H, et al. Coupled THM processes in EDZ of crystalline rocks using an elasto-plastic cellular automaton. Environ Geol, 2009, 57（6）: 1299 [7] Li  K. Hydrothermal Coupling Model and Hydraulic Fracturing Law of Oil Shale in Situ Mining[Dissertation].  Fuxing:  Liaoning University of Engineering and Technology, 2011 （李凯. 油页岩原位开采水热力耦合模型与水力压裂规律研究 [学位论文]. 阜新: 辽宁工程技术大学, 2011） [8] Tan  X  J,  Chen  W  Z,  Wu  G  J,  et  al.  Study  of  thermo –hydro – mechanical –damage  (THMD)  coupled  model  in  the  condition  of [9] freeze-thaw cycles and its application to cold region tunnels. Chin J Rock Mech Eng, 2013, 32（2）: 239 （谭贤君, 陈卫忠, 伍国军, 等. 低温冻融条件下岩体温度–渗流– 应力–损伤(THMD)耦合模型研究及其在寒区隧道中的应用. 岩 石力学与工程学报, 2013, 32（2）：239） Yang J H, Zhang G, Qiao T, et al. Establishment and verification of rock damage mechanics model under the coupled thermo–hydro– mechanical effect. J Saf Sci Technol, 2017, 13（4）: 87 （杨金辉, 章光, 乔彤, 等. 热–水–力耦合作用下岩石损伤力学模 型与验证. 中国安全生产科学技术, 2017, 13（4）：87） [10] Hsieh P A, Neuman S P, Stiles G K, et al. Field determination of the three-dimensional hydraulic conductivity tensor of anisotropic media: 2. Methodology and application to fractured rocks. Water Resour Res, 1985, 21（11）: 1667 [11] Yang J B, Feng X T Pan P Z. Experimental study of permeability characteristics  of  single  rock  fracture  considering  stress  history. Rock Soil Mech, 2013, 34（6）: 1629 （杨金保, 冯夏庭, 潘鹏志. 考虑应力历史的岩石单裂隙渗流特 性试验研究. 岩土力学, 2013, 34（6）：1629） [12] He  H  J,  Lan  J  W,  Chen  Y  M,  et  al.  Monitoring  and  analysis  of slope slip process at a landfill in Northwest China. Chin J Geotech Eng, 2015, 37（9）: 1721 （何海杰, 兰吉武, 陈云敏, 等. 西北地区某填埋场堆体滑移过程 监测与分析. 岩土工程学报, 2015, 37（9）：1721） [13] Zhao  Y,  Yang  D,  Feng  Z,  et  al.  Multi-field  coupling  theory  of porous  media  and  its  applications  to  resources  and  energy engineering. Chin J Rock Mech Eng, 2008, 27（7）: 1321 （赵阳升, 杨栋, 冯增朝, 等. 多孔介质多场耦合作用理论及其在 资源与能源工程中的应用. 岩石力学与工程学报, 2008, 27（7）： 1321） [14] Müller C, Frühwirt T, Haase D, Et al. Modeling deformation and damage of rock salt using the discrete element method. Int J Rock Mech Min Sci, 2018, 103: 230 [15] Shi B. On fields and their coupling in engineering geology. J Eng Geol, 2013, 21（5）: 673 （施斌. 论工程地质中的场及其多场耦合. 工程地质学报, 2013, 21（5）：673） [16] Zhou C B, Chen Y F, Jiang Q H, et al. On generalized multi-field coupling  for  fractured  rock  masses  and  its  applications  to  rock engineering. Chin J Rock Mech Eng, 2008, 27（7）: 1329 （周创兵, 陈益峰, 姜清辉, 等. 论岩体多场广义耦合及其工程应 用. 岩石力学与工程学报, 2008, 27（7）：1329） [17] Zhou C Y, Peng Z Y, Shang W, et al. On the key problem of the water-rock interaction in geoengineering: mechanical variabilityof special weak rocks and some development trends. Rock Soil Mech, 2002, 23（1）: 124 （周翠英, 彭泽英, 尚伟, 等. 论岩土工程中水–岩相互作用研究 的焦点问题——特殊软岩的力学变异性. 岩土力学, 2002, 23（1）：124） [18] [19] Griggs D. Creep of rocks. J Geol, 1939, 47（3）: 225 [20] Malan  D  F.  Manuel  Rocha  medal  recipient  simulating  the  time- 颜丙乾等： THMC 多场耦合作用下岩石物理力学性能与本构模型研究综述 · 1397 ·