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摘要
作为高放废物处置库的工程屏障，高压实膨润土在服役过程中的膨胀力特性不仅受其多尺度结构影响，还将长期受到近场环境中热-水-化多场耦合的作用。本文在阐述高压实膨润土多尺度结构的基础上，系统总结了高压实膨润土多尺度结构单元膨胀力特性的最新研究进展。研究表明，高压实膨润土在微观、细观、宏观尺度上分别存在蒙脱石层叠体、集合体以及单元体试样的结构单元。微观尺度上，主要采用分子动力学模拟的方法，探讨了蒙脱石层叠体层间水化膨胀特性，揭示了蒙脱石膨胀力发展的微观机制；细观尺度上，采用颗粒粗化的方式对蒙脱石集合体的弹性模量进行计算，构建了不同干密度下蒙脱石集合体的结构模型；宏观尺度上，对近场环境作用下的高压实膨润土开展恒体积膨胀力试验，揭示了侧限条件下高压实膨润土膨胀力的演化规律。目前，在各个尺度上对高压实膨润土膨胀力的研究工作相对独立，各尺度之间的力学特性存在显著的尺度效应，且膨胀力的多尺度传递机制尚不明晰。因此，对蒙脱石层叠体、集合体以及高压实膨润土在不同尺度上的膨胀力特性开展系统研究并建立膨胀力的多尺度模型，将是今后研究的重点。
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