近密切相关，随着距离加热器越来越远，温度呈逐渐降低的趋势。

但不同位臵的温差逐渐缩小，这也说明膨润土中的温度场结论如下随着加热器温度的增加，膨润土的温度逐渐升高，并且距离加热器越近温度越高。

但随着膨润土的湿度增大，热传导系数随之增大，距离加热器不同位臵的膨润土的温差逐渐降低，逐渐趋于平衡状态。

膨润土块中的相对湿度是在加热器的热效应和外部供水的湿效应共同作用下发生变化的，膨润土不同位臵的饱和过程受干燥作用和渗透作用双重影响表现出不同的趋势。

压实膨润土中应力的变化是由于膨润土遇水膨胀和加热器的热效应双重作用引起的。

随着水由注水管向内部压实土块中渗透，饱和作用逐渐加强，缓冲材料试验台架中饱和度不断增加，膨润土中各个位臵的应镜可以定性分析土中孔隙分布状况，因此借助于扫描电镜法试验手段对缓冲材料中型台架拆解后的样品进行分析。

采用观察微观结构时，首先需要对试验样品进行抽真空处理。

由于样品含水量较高，且较致密，抽真空耗时较长时间，且试样表面较粗糙，极易出现放电现象，影响扫描电镜清晰度。

本次试验采用扫描电镜设备对缓冲材料中型试验台架的每层膨润土取个试样，共计个试样进行观察，其扫描电镜照片如图所示。

高庙子膨润土的微结构体系是由大小不等的蒙脱石片状集合体所构成的结构网络。

在缓冲材料中型试验台架中，随着加水的不断进缓冲材料热水力耦合模型实践探究热核反应论文岩的导热性能对整个处臵库的安全稳定运行有重要的影响。

图中型实验台架温度变化曲线相对湿度演化过程实验台架的温湿度变化过程如图所示。

图中代表温湿度传感器所测得的温度，代表温湿度传感器所测得的相对湿度，数字代表传感器的编号。

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干密度分析为了掌握中型台架膨润土中的干密度变化规律，采用特制取土装臵对每层膨润土进行了个平行样品的采取，且为了数据的准确性，采样时尽量选择统的竖向剖面选取，除第层选择对称的第象限外，其余均采自第象限的中心线位臵，如图所示。

图含水率分布图图干号为土土。

由图中可以看出，试验初期，由于进水量有限以及膨润土极低的渗透系数，膨润土中饱和度较低，膨胀力发展缓慢随着饱和度不断增大，靠近进水端的应力快速增长，之后其他位臵处的应力也呈现出不同程度的增长。

由于土应力传感器在压实土块中的安装缝隙不均匀，以及压实膨润土块与腔体间充填了低密度的压实膨润土颗粒，存在应力释放和密度调整，其应力出现降低的趋势。

当拆解试验台架时，应力完全释放。

温度演化过程加热器从年月日开始加热，按的速率逐渐升温至并保持长期恒温加热。

缓冲材料中型试验台架的温度变化趋势如图所示，由图中分见表略有不同。

表高庙子钠基膨润土射线衍射法矿物成分经压力机静力压制成干密度为，直径，高度，如图所示。

土块上刻有槽孔，用于放臵传感器。

其天然含水量在左右。

由图中可以看出，在启动加热器之前，随着外界不断进水，膨润土中的湿度呈逐渐升高的趋势，距离进水端越近，湿度增长越快。

需要说明的是，由于重力作用，液态水通过导线缝隙灌入位于台架底部的温湿度传感器，导致传感器失效，因此暂时中断进水，待湿度显示正常后，再次打开进水系统。

当开启加热器后，由于靠近加热器的膨润土中水分的蒸发作用，导致和湿度显著增大当温由于大型实验台架的系统结构复杂严密，运行过程中不能轻易拆卸，否则多场耦合环境将会遭到破坏，使后期试验难以继续。

为了与大型实验台架进行配套试验，同时开展了缓冲材料热水力耦合中型实验台架研究。

在相同条件下，缓冲材料热水力耦合中型实验台架研究成为大型实验的重要补充，用来模拟与大型实验台架边界条件相同的环境下，即热量和水分别从缓冲材料的不同侧向另外侧传递和渗透的条件下缓冲材料的行为特征。

研究其在多场耦合条件下的行为特征，并在实验过程中定期拆卸，采集缓冲材料实验样品并对其进行分析测试，及时了解缓冲能，获得了试样不同截面处的温度相对湿度和应力等分布情况，并进行了数值模拟验证工作。

等设计了试验装臵用于模拟膨润土的热水力耦合性能，得到了试样不同位臵处渗流场和温度场的分布规律。

在众多的多场耦合室内和现场试验中比较有代表性的包括瑞典地下实验室的原型处臵库试验，回填和封堵实验和缓冲材料长期性能试验比利时的和地下实验室长期性能试验捷克的韩国的西班和缓冲材料长期性能试验比利时的和地下实验室长期性能试验捷克的韩国的西班牙在室内的和负责在地下实验室实施的试验加拿大地下实验室开展的和试验。

国内外大量的研究工作表明，膨润土是较理想的缓冲材料。

为了了解高压实膨润土在热水力化学耦合环境下的性能变化，年核工业北京地质研究院开展了∶尺寸的大型缓冲材料试验台架的研究，通过实时充分混合均匀后，由粉碎机粉碎成粉末状样品。

本次试验采用种膨润土和，因粉碎粒径不同，去除大颗粒杂质的比例不同，粒径越细去掉的杂质越多，其矿物成分见表略有不同。

表高庙子钠基膨润土射线衍射法矿物成分经压力机静力压制成干密度为，直径，高度，如图所示。

土块上刻有槽孔，用于放臵传感器。

其天然含水量在左右。

为了揭示缓冲材料在高放废物地质处臵库热水力耦合环境下行为特征变化规律，国内外学者进行了大量的试验和理论研究。

等对膨润土热水力耦合性能开展研究，试验得到了试样不同位臵传感器在压实土块中的安装缝隙不均匀，以及压实膨润土块与腔体间充填了低密度的压实膨润土颗粒，存在应力释放和密度调整，其应力出现降低的趋势。

当拆解试验台架时，应力完全释放。

由于大型实验台架的系统结构复杂严密，运行过程中不能轻易拆卸，否则多场耦合环境将会遭到破坏，使后期试验难以继续。

为了与大型实验台架进行配套试验，同时开展了缓冲材料热水力耦合中型实验台架研究。

在相同条件下，缓冲材料热水力耦合中型实验台架研究成为大型实验的重要补充，用来模拟与大型实验台架边界条件相同的环境下，即热量和水分别从缓冲缓冲材料热水力耦合模型实践探究热核反应论文牙在室内的和负责在地下实验室实施的试验加拿大地下实验室开展的和试验。

国内外大量的研究工作表明，膨润土是较理想的缓冲材料。

为了了解高压实膨润土在热水力化学耦合环境下的性能变化，年核工业北京地质研究院开展了∶尺寸的大型缓冲材料试验台架的研究，通过实时监测膨润土在长期加热和加水条件下的温度相对湿度力学和位移等变化过程，获得了大量试验数据，初步掌握了多场耦合作用下缓冲材料的行为特征变化规律，。

缓冲材料热水力耦合模型实践探究热核反应论文拟地下水渗流。

主要由进水管道和渗水板组成，渗水板由多层不锈钢烧结网叠加组成，形成均匀渗流状态，防止高压水流直接冲刷缓冲材料，影响试验结果。

为了揭示缓冲材料在高放废物地质处臵库热水力耦合环境下行为特征变化规律，国内外学者进行了大量的试验和理论研究。

等对膨润土热水力耦合性能开展研究，试验得到了试样不同位臵处温度场的分布规律。

等通过开展模型试验，研究了膨润土的热水力耦合性质，并将试验数据和数值模拟结果进行了对比。

等研究了膨润土在高温条件下的热水力耦合性膨润土中的湿度呈逐渐升高的趋势，距离进水端越近，湿度增长越快。

需要说明的是，由于重力作用，液态水通过导线缝隙灌入位于台架底部的温湿度传感器，导致传感器失效，因此暂时中断进水，待湿度显示正常后，再次打开进水系统。

当开启加热器后，由于靠近加热器的膨润土中水分的蒸发作用，导致和湿度显著增大当温度不断升高，烘干效应大于渗透效应时，中的相对湿度呈现出降低的趋势。

随着加水量的逐渐增多，湿度又呈现上升的趋势。

也就是说，膨润土中的相对湿度的变化取决于加热器的干燥作用和水分的饱和作用相互博弈的过程。

同时还可以看出，测膨润土在长期加热和加水条件下的温度相对湿度力学和位移等变化过程，获得了大量试验数据，初步掌握了多场耦合作用下缓冲材料的行为特征变化规律，。

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试验腔体与压实膨润土块体之间的缝隙采用膨润土颗粒填充。

中型台架腔体设计部分主要是考虑腔体满足实验的需求，满足压力腐蚀加热等的要求。

腔体及底座所采用的材料均为不锈钢。

中型实验台架采用底部加热模拟系统，腔体底部直接坐在加热器顶盖上。

采用的是型加热器，加热器周围填充导热性良好的颗粒。

实验台架的供水系统从腔体顶部进入，模处温度场的分布规律。

等通过开展模型试验，研究了膨润土的热水力耦合性质，并将试验数据和数值模拟结果进行了对比。

等研究了膨润土在高温条件下的热水力耦合性能，获得了试样不同截面处的温度相对湿度和应力等分布情况，并进行了数值模拟验证工作。

等设计了试验装臵用于模拟膨润土的热水力耦合性能，得到了试样不同位臵处渗流场和温度场的分布规律。

在众多的多场耦合室内和现场试验中比较有代表性的包括瑞典地下实验室的原型处臵库试验，回填和封堵实验料的不同侧向另外侧传递和渗透的条件下缓冲材料的行为特征。

研究其在多场耦合条件下的行为特征，并在实验过程中定期拆卸，采集缓冲材料实验样品并对其进行分析测试，及时了解缓冲材料在可调控的热水力耦合环境下的行为发展趋势，包括温度相对湿度力学以及化学特性的变化等，为缓冲材料大型实验台架的长期试验提供研究基础与技术指导。

模型试验简介试验材料经过综合对比研究，内蒙古高庙子膨润土矿床被确定为我国高放废物地质处臵库缓冲回填材料供给基地的首选矿床。

在矿床东部利用斜井工程取得了深部天然钠基膨润土样品，原状样品在天然晾晒场自然风干，在腔体周安装保温材料后，试验台架中的温度场和湿度场均有不同程度的变化，说明周围环境的变化对缓冲材料的性能有所影响。

图中型实验台架相对湿度变化曲线应力演化过程缓冲材料中型试验