高放射性废弃物是人类在利用核能时产生的一种副产物,若没有将其及时、妥善地处置,这类废弃物将会严重威胁人类的生存。目前,深地质处置法是处理这类废弃物最为成熟且可靠的方法。深地质处置法是一种由废物罐、缓冲回填材料和地下围岩体构成的多重屏障体系。其中缓冲回填材料一般由高压实的膨润土-砂（或纯膨润土）砌块拼接而成,是构成多重屏障体系的核心部分。缓冲砌块选用含有大量蒙脱石等粘土矿物的膨润土为主要材料。膨润土拥有极强的阳离子交换能力,可以通过阳离子交换的方式,吸附可能发生泄漏的核素。膨润土具有极低的渗透性,可以阻止地下水靠近废物罐而造成腐蚀,也可以避免泄漏的核素随着地下水迁移,对废物罐和周围环境起到保护作用。本研究以兰州大学自主设计的混合缓冲砌块（B型）为研究对象,控制预制砌块含水率和掺砂率不变,以干密度为变量,压制不同干密度的砌块,并在砌块的不同部位、不同方向切割取样进行渗透试验。通过渗透试验,研究了干密度对砌块渗透特性的影响以及砌块内部不同部位和不同方向的水力传导系数,探讨了砌块内部水力传导系数的均匀性和各向异性。砌块压制时,控制掺砂率为30%,含水率为18%,预制干密度分别为1.6,1.7,1.8 g/cm3。将砌块切割后,使用环刀从砌块的不同部位、不同方向取样,得到高度为20 mm,直径为102 mm的圆饼状试样。对取得的试样展开刚性壁渗透试验,测试了砌块不同部位,不同方向的水力传导系数,并讨论了干密度对砌块渗透性能的影响。同时测试了试样在刚性壁渗透试验前后的波速,热传导系数及CT值,利用统计学方法对测试结果进行对比分析,讨论了渗透过程对砌块的影响。同时为了模拟不同的实际工况,采用柔性壁渗透仪对干密度为1.8 g/cm3的试样展开了膨胀条件下的渗透试验。刚性壁渗透试验结果表明:试样的渗透速率与水力传导系数随着试样干密度的增大而显著减小。预设干密度为1.6,1.7,1.8 g/cm3的试样的水力传导系数分别为7.25,6.18,2.16×10-10 cm/s。柔性壁渗透试验结果表明:干密度为1.8 g/cm3的三个试样在膨胀条件下的平均水力传导系数为3.75×10-10 cm/s,较刚性壁渗透试验的对照试样增大了73.61%。产生这一结果的原因是:在膨胀条件下,试样在渗透吸水后所产生的膨胀力大于其渗透围压（400 k Pa）,三组试样体积膨胀了10-20%。吸水膨胀后的试样密度减小,最终使试样的水力传导系数较刚性壁试样明显增大,但增大幅度并未超过一个数量级。在柔性壁和刚性壁试验条件下,各个砌块试样的水力传导系数都处于1×10-10 cm/s数量级,证明掺砂率为30%的混合型缓冲砌块的导水性能可以满足对缓冲材料低渗透性的要求。刚性壁试样的波速、热传导系数、CT试验结果表明:试样渗透后的波速、热传导系数、CT值较渗透前均明显降低,同时同一干密度砌块的波速、热传导系数、CT值的标准差较渗透前明显降低,表明渗透后砌块整体的均匀性变好。渗透前后试样的CT值的t检验与正态检验结果显示,渗透后试样t检验的t值增大,表明渗透后试样的CT值分布更加均匀;正态检验的P值也明显增大,表明砌块CT值大小的分布范围更加集中。同时,由同试样渗透前后的CT照片观察发现,渗透过程中试样的裂隙部位发生了主动愈合,表明长期的饱和渗透过程,使试样的密度分布更加均匀,也有利于试样内部裂隙的愈合。