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如今地下工程的应用范围之广、规模之大、埋深之深以及向深部推进速度之快,已非昔日可比。随着浅部资源的逐渐减少,地下矿物资源开采深度的增加和铁路隧道等的建设,在地下岩石工程上遇到了越来越多的工程软岩,工程软岩是指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。由于软岩具有可塑性、膨胀性、崩解性、流变性、大变形的特点,严重影响工程的稳定性,导致突发性灾害、安全事故不断增加。软岩处于高温、高压、水等多场耦合的复杂环境中,加之较强的时间效应,较低的抗压强度,使深部岩体的组织结构、使得基本行为特征和工程响应均发生根本性变化。这类岩体具有明显的流变特性,容易引起巷道、隧道的失稳和破坏。因此,温度、应力和水耦合作用下的软岩流变规律的研究具有重要的应用价值。本文以前人大量的理论研究为基础,通过多组实验研究,对石灰岩试样在单一场和耦合场作用下的变形量进行比较、统计,得出:软岩的流变特性在有水作用的情况下比天然状态下,表现得要明显很多;多场耦合的情况下,围压在一定程度上可以抑制变形的速率,且变形的速率随温度的增加而增大。科学计算方法被广泛地应用在工程的各个领域,本文采用了有限元方法,利用ANSYS软件对在以下几种情况下的石灰岩试样进行数值模拟:1)轴压、围压单一场作用;2)温度和轴压耦合;3)温度和围压耦合;4)温度、轴压和围压多场耦合。通过改变其中一个变量(温度、轴压和围压),对比分析石灰岩在不同环境下的等效应力云图、变形图、时间历程图和变形过程的动画,不仅从另一个侧面可视化的验证了实验结论,还避免了实验过程中取样不便、耗时耗力等方面的不足。