高地应力区裂隙岩体EDZ的水-力强耦合机理及数值模拟方法

水-力耦合是国际岩石力学研究的前沿课题，目前对高地应力区裂隙岩体开挖扰动区(EDZ)水-力强耦合机理的研究成果较少。本项目采用现场试验、理论建模和数值模拟相结合的方法，研究高地应力区裂隙岩体EDZ的形成机制及演化规律，揭示EDZ岩体的结构效应和地应力效应，建立EDZ岩体剪胀特性、损伤效应和渗透特性的演化模型，分析EDZ岩体剪胀和损伤演化过程与渗透特性演化过程和水-力耦合过程的内在联系，建立以应变张量为特征变量并反映EDZ岩体全应力-应变关系和剪胀、损伤演化过程的水-力强耦合模型及有限元数值模拟方法，并在强耦合模型参数辨识的基础上，结合工程实际，对EDZ的形成过程和水-力强耦合过程开展数值模拟分析工作。研究成果对于认识多场多因素相互作用和影响、建立强耦合模型及数值计算方法具有重要的理论意义，对于解决我国西部地区复杂条件下大型水利水电工程以及核废料地质处置中的关键技术难题具有重大的应用价值。