高放废物深地质处置库屏障系统的多场耦合数值分析

• 作者: 赵艺伟 吴志军 王旭宏 侯伟 杨球玉 吕涛 胡大伟 周辉 魏天宇
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 高放废物 多场耦合 开挖损伤 非饱和土 深地质处置
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 页码范围: 2557-2571
• 页数: 15页
• 分类号: TU452
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2021.08.005

摘要

建立考虑围岩开挖损伤的高放废物处置库屏障系统的温度-渗流耦合数值模型,并验证其合理性;通过分析不同研究点的温度和饱和度演化规律,揭示温度梯度对缓冲/回填材料的饱和度演化规律的影响,同时,通过比较分析采用不同围岩初始渗透率时缓冲/回填材料中各研究点的饱和度和温度演化规律,揭示缓冲/回填材料的饱和过程对温度演化的影响;最后比较分析考虑和不考虑围岩开挖损伤时对屏障系统饱和度和温度演化规律的影响.研究结果表明:温度梯度会驱使水蒸气由高温端向低温端迁移,阻碍缓冲/回填材料的饱和过程;缓冲回填材料的饱和过程会促进屏障系统的热量传递,更有利于屏障系统的安全稳定;不考虑围岩损伤会延缓缓冲/回填材料的饱和时间,增大处置容器表面的最高温度,使得屏障系统的安全评估更为保守.