Pour clarifier la réponse mécanique non linéaire du massif rocheux environnant et le mécanisme d'évolution de l'écoulement pendant l'excavation de travaux souterrains, un modèle numérique couplé unifié d'endommagement élasto-plastique avec durcissement-doucissement et écoulement a été établi sur la base de la théorie thermodynamique des variables internes. Le modèle utilise une fonction logistique pour reconstruire l'équation d'évolution des dommages, afin de décrire plus précisément la germination, l'accélération de la propagation et la saturation des dommages ; une loi de durcissement hyperbolique est introduite pour caractériser l'expansion avant le pic du front de plasticité et la contraction après le pic ; en outre, un modèle de perméabilité anisotrope combiné est utilisé pour refléter à la fois les effets de compaction de la pression interstitielle et l'augmentation de la perméabilité induite par l'expansion des fissures. Sur cette base, le modèle a été développé secondairement sur la plateforme FLAC3D et sa fiabilité a été vérifiée à l'aide de données expérimentales de contrainte-déformation et de perméabilité internes. À partir de là, en combinant un exemple de creusement d'un ouvrage souterrain, la réponse du massif rocheux induite par le déchargement a été analysée systématiquement ; le mode de déformation caractérisé par un affaissement voûté et une convergence des déplacements horizontaux a été révélé ; les caractéristiques tridimensionnelles de la reconstruction spatiale de la perméabilité, montrant une anisotropie significativement renforcée dans la zone adjacente à la zone creuse et dominée par la compression dans d'autres zones, ont été clarifiées. Les résultats indiquent que le modèle peut simuler avec une bonne précision le comportement mécanique complet de la roche depuis la déformation élastique, le durcissement et le renforcement jusqu'à l'adoucissement et la rupture, ainsi que leurs effets couplés avec l'écoulement.

dommages élasto-plastiques; écoulement couplé durcissement-doucissement; modèle numérique