渗透系数对渗流速度影响的热-水-应力耦合二维有限元分析

使用建立的饱和-非饱和介质中热-水-应力耦合弹塑性模型，取一组真实的缓冲材料、岩体及贮存容器（用加热器代替）的物理力学指标作为基本计算条件，以一个假想的核废料处置库为模拟对象，就高、中、低3种渗透系数进行了二维有限元数值分析，考察了近场的渗流速度大小及方向的变化，认识到：在其他计算参数相同的条件下，缓冲材料的渗透系数越高，近场的渗流速度越大，缓冲层达到饱和状态也越快；当缓冲层达到饱和状态后，如果玻璃固化体继续放热，有可能使得近场的温度梯度的作用强于水力梯度的作用，导致渗流速度方向发生逆转，即水分由内向外迁移；依渗透系数不同，其渗流速度的大小、方向有显著差异，这也势必引起放射性核素随地下水流动扩散的复杂多变。