核技术在国防，能源，医学等方面具有广泛的用途。在应用过程中会产生的大量高放射性核废料。高放射性核废料的处理是核技术发展过程中一个必须解决的问题。由于膨润土的众多优点，它被选做处理核废料的一种重要材料。为准确计算膨润土在处理核废料时，吸水膨胀后的力学状态，本文提出一种计算方法。并对试验装置进行三维和二维的建模计算。本文研究的内容以及得出的结论如下：1.提出一种考虑饱和度的影响，对膨润土吸水膨胀进行力学状态计算的方法。对一个轴对称试验装置进行建模，通过ABAQUS并采用上述提出的计算方法，对其进行数值计算。将计算的结果和试验测量数据的对比结果表明，计算结果与试验测量结果数值吻合较好。得出结论：考虑饱和度影响的力学计算方法，计算膨润土在吸水过程中的力学状态分布具有可行性。2.对一个人工屏障结构进行三维建模，通过ABAQUS并采用上述提出的计算方法，对其进行数值计算。得出结论：低透水层的应力，干密度，位移，安全率等与饱和度的分布之间存在着关系。证明在对膨润土进行力学计算时，考虑饱和度的影响很有必要。3.对一个人工屏障结构进行二维建模，并对周围注水压力分别是：0.6Mpa,0.8Mpa,1Mpa,1.2Mpa四种情况，采用ABAQUS进行数值计算。得出结论：饱和度，应力，干密度，厚度，安全率等随着时间以及注水压力存在关系。