自我国第一座核电站(秦山核电站)建成并使用以来,我国在核能利用方面得到了飞速发展,但同时产生的大量高放废物的处置却成了阻滞核能进一步扩大利用的枷锁。目前国际上公认的高放废物处置方法是深地质处置,甘肃北山被确定为我国高放废物深地质处置库建设的首选地区,并将内蒙古高庙子钠基膨润土作为我国处置库的缓冲回填材料,而模拟缓冲回填材料所处的强碱性地下水及衰变热的真实环境并研究在此环境下膨润土膨胀及渗透性能在国内外还比较稀少且具有极其重要的实际工程参考价值,故本文对此进行了研究,并得出如下结论:(1)碱-热耦合作用不同时长后的膨润土其自由膨胀率及液塑限均随着作用温度的升高及作用时间的增长而减小,且其持水性能也逐渐下降;膨润土中蒙脱石含量随着作用温度的升高及作用时间的增长逐渐减小,而叶蜡石的含量逐渐增大;(2)碱-热耦合作用不同时长后膨润土膨胀力达到平衡时,其竖向膨胀力均大于径向膨胀力,即二者的最终的相对大小不受强碱溶液、温度及二者共同作用时长的影响,且试验前期膨胀力增长较快,之后增速逐渐减缓直至稳定;平衡时其径向与竖向膨胀力的比值均在0.5左右,即二者的比值与强碱溶液、温度及二者共同作用时长之间没有明显关联,另外,温度相同时随着碱-热耦合作用时长的增长及碱热耦合作用相同时长随着温度的升高,膨润土中蒙脱石的含量逐渐减小,最大减少了24.9%,叶蜡石含量增加了3.04%,石英含量有一定的增减,钠长石及方沸石则随着老化时长的增加总体上呈增加的趋势;(3)碱-热耦合作用不同时长后的土样,相同时长下作用温度越高,其膨胀及渗透性能越差;相同温度下作用时长越长,其膨胀及渗透性能越差,即其膨胀性能与作用温度及作用时长成负相关,而渗透系数与作用温度及作用时长成正相关;在加速老化模拟下及碱溶液含量一定的情况下,前期其膨胀性能及渗透性能降低的幅度较大,但随着老化时间的增长,该变化速度逐渐减缓,但总体上能够满足深地质处置库对其性能的要求。