انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 10 1 2026 05 22 THMC Modeling Frameworks in Porous Media: Fundamentals, Applications, and Development of the Displacement Discontinuity Method in Coupled Thermo-Hydro-Mechanical Environments چارچوب‌های مدل‌سازی THMC در محیط‌های متخلخل: مبانی، کاربردها و توسعه روش ناپیوستگی جابجایی در محیط کوپل ترمو هیدرومکانیکی 81 101 246425 10.22034/IRSRM.2026.587795.1084 FA ابوالفضل عبدالهی پور دانشکده مهندسی معدن، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران 0000-0003-2687-4470 علیرضا کارگر دانشکده مهندسی معدن، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران Journal Article 2026 05 28 Modeling thermo–hydro–mechanical–chemical (THMC) processes in porous and fractured media is one of the major challenges in many subsurface engineering problems, including geological CO₂ storage, nuclear waste disposal, geothermal systems, unconventional reservoirs, and gas hydrate exploitation. In this paper, the theoretical foundations of THMC coupling, the governing equations, commonly used numerical methods, and various coupling strategies are reviewed and evaluated. The advantages and limitations of domain-discretization approaches and boundary-based methods for analyzing multiphysics problems are also discussed. Subsequently, a thermo–hydro–mechanical framework based on the Displacement Discontinuity Method (DDM) is introduced for fractured porous media. Within this framework, in addition to mechanical discontinuities, the effects of fluid flow and heat transfer are incorporated through a coupled formulation, and the stress, pore pressure, and temperature fields are computed using Green’s functions and integral equations. Validation results using field data, analytical solutions, and benchmark problems indicate that the model can accurately reproduce the time-dependent behavior of poroelastic media, the evolution of pore pressure, and thermoelastic responses. The results demonstrate the strong capability of the DDM approach for efficient THM modeling in fractured media and its applicability to complex geomechanical problems. مدل‌سازی فرآیندهای حرارتی، هیدرولیکی، مکانیکی و شیمیایی (THMC) در محیط‌های متخلخل و دارای شکستگی، یکی از چالش‌های اصلی در بسیاری از مسائل مهندسی زیرسطحی از جمله ذخیره‌سازی زمین‌شناسی CO₂، دفع پسماندهای هسته‌ای، سامانه‌های زمین‌گرمایی، مخازن نامتعارف و بهره‌برداری از هیدرات‌های گازی محسوب می‌شود. در این مقاله، مبانی نظری کوپلینگ THMC، معادلات حاکم، روش‌های عددی متداول و راهبردهای مختلف کوپلینگ مورد مرور و ارزیابی قرار گرفته‌اند. همچنین مزایا و محدودیت‌های روش‌های گسسته‌سازی دامنه و روش‌های مرزی در تحلیل مسائل چندفیزیکی مورد بحث قرار گرفته است. در ادامه، یک چارچوب ترمو-هیدرو-مکانیکی مبتنی بر روش ناپیوستگی جابجایی (DDM) برای محیط‌های متخلخل دارای شکستگی معرفی می‌شود. در این چارچوب، علاوه بر ناپیوستگی‌های مکانیکی، اثرات جریان سیال و انتقال حرارت نیز در قالب یک فرمول‌بندی کوپل‌شده لحاظ شده‌اند و میدان‌های تنش، فشار منفذی و دما با استفاده از توابع گرین و معادلات انتگرالی محاسبه می‌شوند. نتایج اعتبارسنجی با استفاده از داده‌های میدانی، حل‌های تحلیلی و مسائل معیار نشان می‌دهد که مدل قادر است رفتار وابسته به زمان محیط‌های پوروالاستیک، تکامل فشار منفذی و پاسخ‌های ترموالاستیک را با دقت مناسبی بازتولید کند. نتایج این مطالعه بیانگر ظرفیت بالای روش DDM در مدل‌سازی کارآمد مسائل THM در محیط‌های شکستگی‌دار و کاربرد آن در مسائل پیچیده ژئومکانیکی است. https://www.irsrmjournal.ir/article_246425_1e365db17748abeed94b1c848a505737.pdf