武科大网讯（通讯员孔正）近日，我校资源与环境工程学院胡斌团队研究成果成功入选国际权威期刊《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》第9期封面论文（从本期51篇高水平论文中选出）。博士毛菁鑫为第一作者，教授胡斌为通讯作者，博士后张翔宇为第三作者。该期刊为中科院JCR大类一区TOP期刊，最新影响因子IF=10.8，CiteScore=14.3。
露天石灰石矿山高边坡广泛存在含炭质页岩的缓倾软弱夹层。该夹层强度低，对温度波动、含水率变化高度敏感，极易发生软化泥化，表现出显著的时间相关蠕变变形，是诱发矿山滑坡灾害的重要诱因。现有蠕变本构模型大多难以同时考虑温度循环、初始含水率共同带来的耦合损伤，无法完整刻画岩石减速蠕变、稳态蠕变、蠕变破裂全过程非线性演化，制约矿山高边坡长期稳定性评价与地质灾害预警工作。本次作为期刊封面刊发的创新研究成果，针对上述关键工程科学问题开展系统试验与理论建模。
研究依托胡斌教授团队自主研发的THMC-B多场耦合剪切蠕变试验平台，完成多组不同含水率、不同温度循环次数条件下炭质页岩直剪试验与分级剪切蠕变试验。
试验结果表明：含水率升高会弱化矿物颗粒之间胶结作用，剪切过程试样易发生泥化，裂隙结构趋于松散；温度循环持续累积热损伤，驱动岩石内部微裂纹萌生与扩展贯通；温度-水耦合损伤效应会显著增大蠕变总变形、提升蠕变速率，大幅缩短岩石蠕变破坏寿命。
研究基于Caputo分数阶导数理论，引入温度-含水率耦合损伤变量，结合Weibull统计损伤理论，构建热-水-力（T-H-M）耦合损伤分数阶蠕变本构模型。与经典西原蠕变模型对比，新建耦合损伤模型对炭质页岩剪切蠕变全过程具备更高拟合精度。参数敏感性分析表明，分数阶阶数主要控制黏弹性阶段变形演化，Weibull形状参数主导加速蠕变破裂阶段变形发展，进一步证实模型能够精准表征多场耦合损伤条件下炭质页岩蠕变力学行为。
该封面论文成果阐明矿山高边坡炭质页岩软弱夹层在热-水-力多场耦合环境下蠕变劣化内在机理，完善软弱岩体多场耦合蠕变理论体系，为含缓倾软弱夹层矿山高边坡长期稳定性分析、优化与滑坡灾害动态调控提供重要理论支撑。
