权利要求
1.基于多场耦合模型的地下充填方法，其特征在于：包括构建充填体的三维温度-渗流-力学-化学耦合模型；其中，所述耦合模型的化学场由充填体中的成分与水的水化反应产生，且所述耦合模型基于耦合场的力学平衡条件、物质守恒条件、能量守恒条件和化学反应条件构建，其中，所述力学平衡条件通过如下的力学平衡模型获得：
σ＝σ'-αpδij(2)，
σ'＝D(ε-εP)-Kdβs(T-T0)δij(3)，
其中，▽表示梯度算子，σ表示总应力张量，n表示孔隙度，ρs、ρw和ρg分别表示固体颗粒、孔隙水和孔隙气体的真实密度，S表示水的饱和度，g表示重力加速度，σ’表示充填体受到的有效应力张量，p＝Spw+(1-S)pg表示充填体受到的平均孔隙压力，pw和pg分别表示孔隙水压力和孔隙气压力，α＝1-Kd/Ks表示Biot系数，Kd和Ks分别表示固体骨架和固体颗粒的体积模量，δij表示单位矩阵，D表示充填体的弹性张量，ε和εp分别表示充填体产生的总应变和其塑性应变张量，T和T0分别表示充填体当前温度和初始温度，βs表示充填体的固体体积热膨胀系数；
所述物质守恒条件通过如下的固相物质守恒模型、液相物质守恒模型及气相物质守恒模型获得：
S＝θ/n，
π＝w或π＝g，
k＝Kμπ/ρπg，π＝w或π＝g，
ms＝(ns–1)/ns，
其中，n表示充填体的孔隙度，t表示充填后的时间，εv表示充填体的体积应变，εd表示充填体经水化反应生成的固态水的体积，表示εd的生成速率，Kw表示液体的体积模量，βw表示液体的体积热膨胀系数，pc＝pg-pw表示充填体中的孔隙毛细吸力，vrw表示孔隙液体的流速，εsh表示充填体中化学反应消耗的液态水体积，表示εsh的消耗速率，Mg表示气相的相对分子质量，R表示气体常数，vrg表示孔隙气体流速，S表示饱和度，θ表示水的体积百分比，θs表示饱和含水量，θr表示残余含水量，αs与ns为表征充填体持水能力的参数，μπ表示动态粘滞系数，k表示充填体骨架的真实渗透系数，K表示导水系数，krw(Seff)、krg(Seff)表示其在孔隙液体、孔隙气体上的相对渗透系数，Seff表示有效饱和度；
所述能量守恒条件通过如下的能量守恒模型获得：
声明：
“基于多场耦合模型的地下充填方法及其应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：四川大学
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2025年06月13日 ~ 15日 
