摘要：高放废物地质处置多重屏障体系中,缓冲回填材料砌块接缝构成潜在的＂水力缺陷＂和强度薄弱部位。室内试验制备压实膨润土模拟接缝试样,设置接缝宽度为2 mm,采用膨润土干粉、膨润土泥浆、微粒膨润土3种材料对接缝进行密封。将含接缝试样进行柔性壁渗透试验,之后开展热传导试验,评价砌缝不同密封形式愈合效果的差别。自然堆填密度和自由膨胀率试验得到,颗粒粒组为0.25-0.5 mm,且颗粒率为70%时,微粒膨润土达到最佳组构。试验数据表明,不同密封处理的含接缝试样的水力传导系数范围为（2.51-4.94）×10-10 cm/s,其水力传导系数Rg由小到大的顺序为Rg=70%微粒砌缝、Rg=90%微粒砌缝、Rg=50%微粒砌缝、泥浆砌缝、Rg=30%微粒砌缝和干粉砌缝,与接缝密封材料初始填充干密度成负相关。沿着接缝方向,各试样的平均热传导系数范围为1.43-1.63 W/（m·k）,其中Rg=70%微粒膨润土砌缝的导热性能最好。垂直接缝方向,各试样的热传导系数基本呈现出接缝愈合带略小于接缝两侧的趋势。研究证实,膨润土干粉、膨润土泥浆和微粒膨润土3种形式的密封材料中,Rg=70%微粒膨润土是优良的密封材料,密封后的接缝愈合效果最佳。随着试样不断饱水膨胀,接缝带干密度提高,接缝结构面逐渐愈合消失,愈合带水力传导性质和热传导性质与砌块材料逐渐趋于一致。

关键词：高放废物 接缝密封 微粒膨润土 水力传导系数 

单位：兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室; 甘肃兰州730000; 兰州大学土木工程与力学学院; 甘肃兰州730000