花岗岩是高放废物地质处置库的主要围岩体。在高放废物地质处置库的建设和处置过程中,将引起处置库围岩所处的地应力场、温度场发生复杂变化,导致岩体物理性质发生改变,从而改变围岩的渗透性,影响核素在围岩中的迁移过程。本文以我国高放废物地质处置主要候选围岩北山花岗岩为研究对象,为研究温度对北山花岗岩渗透特性的影响及内在机理,开展了花岗岩变形记忆试验,研究了温度对花岗岩的“热愈合”现象及热强化机理;开展了系统的完整岩体和单裂隙岩样的升温-降温全过程的循环渗流试验,研究了完整花岗岩和花岗岩裂隙升降温全过程渗透性演化规律,并通过三维激光扫描研究了温度渗流过程裂隙形貌演化规律;采用有限元软件COMSOL开展了单裂隙花岗岩温度-渗流耦合数值模拟,研究了温度对花岗岩裂隙渗透性的影响。通过上述试验研究,主要得出了以下结论:（1）开展了基于变形记忆效应的热损花岗岩“热愈合”效应及热强化试验研究。通过DRA试验方法,研究了中等温度（120℃和250℃）对预加载力学损伤花岗岩孔隙愈合及热强化效应。试验发现,低于裂纹损伤应力的荷载依然会形成损伤记忆,而经过250℃的高温处理后,变形记忆效应出现明显退化;声发射监测结果也表明250℃处理后花岗岩的Kaiser效应消失;核磁共振试验表明,力学加载引起的孔隙增大在经过120℃和250℃处理后,大孔体积显著减少,表明热处理后大孔闭合;同时,中等温度条件下北山花岗岩得到强化;采用黏弹性摩擦模型分析了中等温度条件下DME退化机理及热强化机理。（2）开展了升温-降温全过程北山花岗岩渗透率试验研究。研究发现,渗透率在升温阶段和降温阶段的前期都呈现逐渐降低的趋势,而在降温阶段的后期逐渐回升,但降温后渗透率明显低于初始渗透率。分析认为,升温阶段花岗岩内部联通的喉道被压紧,孔隙之间的联通性变差,导致渗透率逐渐变小;降温过程前期阶段的高温阶段,受到温度和围压的共同束缚,已经变形的孔隙、喉道变形存在时滞性,因此渗透率持续降低。而当温度降至60℃左右,可受围压压缩的部分已经完成结构重组,部分吼道随着温度的降低而张开,致使渗透率开始回升。根据核磁共振T2谱图反映的不同状态的孔隙结构分布,温度处理后孔隙结构出现了不可逆改变,大孔段孔径分布曲线峰值对应的孔径大小及孔隙量均出现显著降低,120℃～160℃温度范围内,北山花岗岩表现出愈合作用,这与热强化研究的结论一致。（3）开展了升温-降温全过程单裂隙北山花岗岩渗流演化试验研究。为研究温度历程对北山花岗裂隙渗流特性的影响,开展了2次升温-降温全过程渗流试验。第一次升温-降温渗流循环过程中,渗透率在升温阶段急剧降低,而降温阶段的下降速率较为平缓,分析认为温度升高导致的花岗岩径向的弹性变形与塑性变形叠加影响了裂隙通道的流通性,从而引起渗透率降低;第二次升温-降温渗流循环中,渗透率总体呈现先降低后增加的规律,分析认为降温过程中矿物颗粒降温收缩,增大了水力开度;第二次加载过程中裂隙面塑性变形量减少是降温过程裂隙渗透性出现升高的原因。考虑了温度对渗透率的影响,建立了修正后的立方定律模型。裂隙面的三维形貌和RS值变化表明,围压的法向加载作用导致塑性松动的矿物颗粒最先被渗透水压冲刷到外部环境,同时温度的升高会促进岩体受热膨胀和压力溶解,进一步导致裂隙形貌发生改变;各种接触类型的前后变化表明,长石或者云母比石英更容易受到压力溶解作用和冲刷作用。（4）开展了单裂隙温度-渗流耦合过程数值模拟研究。通过对比室内渗流试验,裂隙的渗透率过小会导致入口处存在压力堆积,当压力积累到一定量之后,流体才可通过裂隙进行渗流迁移。总体上,单裂隙北山花岗岩的渗透率水随温度的升高呈下降的趋势。从常温至80℃,渗透率随着温度升高逐渐降低;当温度升至80℃左右时,渗透率出现回升。经对比分析,数值模拟的结果与实际单裂隙渗流试验中渗透率的演化规律基本一致。