膨润土膨胀力长期衰减特性的数值分析

摘要

利用Phreeqc软件对膨润土缓冲层在多场耦合作用下10 000 a内的孔隙溶液浓度、晶层离子交换量及蒙脱石含量变化进行数值模拟,并结合分形理论,计算得到膨润土垫层的膨胀力在长时间尺度下的衰减变化过程。研究结果表明:膨胀力衰减幅度由膨润土垫层与围岩接触的外边界至内部逐步降低;海水环境中膨胀力衰减较地下淡水环境更为显著;膨润土的膨胀力经一段时间衰减后趋于稳定且10 000 a后仍存在较高膨胀力,证明膨润土能长久地有效确保核废料处置库的安全性。