權利要求
1.基于多場耦合模型的地下充填方法，其特征在于：包括構建充填體的三維溫度-滲流-力學-化學耦合模型；其中，所述耦合模型的化學場由充填體中的成分與水的水化反應產生，且所述耦合模型基于耦合場的力學平衡條件、物質守恒條件、能量守恒條件和化學反應條件構建，其中，所述力學平衡條件通過如下的力學平衡模型獲得：
σ＝σ'-αpδij(2)，
σ'＝D(ε-εP)-Kdβs(T-T0)δij(3)，
其中，▽表示梯度算子，σ表示總應力張量，n表示孔隙度，ρs、ρw和ρg分別表示固體顆粒、孔隙水和孔隙氣體的真實密度，S表示水的飽和度，g表示重力加速度，σ’表示充填體受到的有效應力張量，p＝Spw+(1-S)pg表示充填體受到的平均孔隙壓力，pw和pg分別表示孔隙水壓力和孔隙氣壓力，α＝1-Kd/Ks表示Biot系數，Kd和Ks分別表示固體骨架和固體顆粒的體積模量，δij表示單位矩陣，D表示充填體的彈性張量，ε和εp分別表示充填體產生的總應變和其塑性應變張量，T和T0分別表示充填體當前溫度和初始溫度，βs表示充填體的固體體積熱膨脹系數；
所述物質守恒條件通過如下的固相物質守恒模型、液相物質守恒模型及氣相物質守恒模型獲得：
S＝θ/n，
π＝w或π＝g，
k＝Kμπ/ρπg，π＝w或π＝g，
ms＝(ns–1)/ns，
其中，n表示充填體的孔隙度，t表示充填后的時間，εv表示充填體的體積應變，εd表示充填體經水化反應生成的固態水的體積，表示εd的生成速率，Kw表示液體的體積模量，βw表示液體的體積熱膨脹系數，pc＝pg-pw表示充填體中的孔隙毛細吸力，vrw表示孔隙液體的流速，εsh表示充填體中化學反應消耗的液態水體積，表示εsh的消耗速率，Mg表示氣相的相對分子質量，R表示氣體常數，vrg表示孔隙氣體流速，S表示飽和度，θ表示水的體積百分比，θs表示飽和含水量，θr表示殘余含水量，αs與ns為表征充填體持水能力的參數，μπ表示動態粘滯系數，k表示充填體骨架的真實滲透系數，K表示導水系數，krw(Seff)、krg(Seff)表示其在孔隙液體、孔隙氣體上的相對滲透系數，Seff表示有效飽和度；
所述能量守恒條件通過如下的能量守恒模型獲得：
聲明：
“基于多場耦合模型的地下充填方法及其應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：四川大學
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2025年08月05日 ~ 07日 
