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高放废物的深地质处置能否最终实现很大程度上取决于核素在天然屏障中的迁移形式及迁移速率。而地下水是人工屏障失效后核素迁移进入人类生存环境的主要载体，因此，充分了解高放废物处置库预选区的水文地质条件，特别是区域地下水的流动特征是处置库选址和场址性能评价的基本要求。 甘肃北山作为我国高放废物处置库的重要预选区之一，经过多年的地质、水文地质调查工作，初步掌握了区域及主要几个预选地段的水文地质概况，地下水流动系统特征，地下水化学特征。在尽可能搜集已有资料的基础上，本文结合研究区的水文地质条件，初步建立了包含旧井、新场、野马泉等重要地段在内的水文地质概念模型，采用MODFLOW及PEST软件对研究区渗流场进行了数值模拟评价。根据建立的水流模型，采用MODPATH软件分析了三个地段的核素可能迁移途径及迁移时间。之后，运用MT3D软件模拟了新场地段核素在含水层中的迁移行为，探讨了弥散及吸附作用对模拟结果的影响。 本文研究结果表明，甘肃北山地下水系统主要受到地形、气候条件及岩性的控制。由于强蒸发及地形的起伏影响，研究区局部地下水流动系统广泛分布。区域地下水的主流向为自西向东，在靠近河西走廊一侧为自北向南。核素迁移的模拟结果表明，由于区内地下水系统水流速度缓慢，扩散对核素的迁移起着重要作用，同时，当存在岩石的吸附作用时，在一定程度上可以减缓核素的迁移速率。 我国工业生产中高浓度废液的年产生量巨大，这些废液往往具有高毒性，并且难处理。国内目前处理这些工业废液的主要措施是通过物理、化学以及生物等方法来净化污水。这些措施往往处理成本高，有时效果也不甚理想，导致未经彻底处理的废液直接被排入水体，造成了水体不同程度的污染。地下灌注是目前许多国家处理有害废液的主要手段之一。其安全性在很大程度上优于其它环保工艺，且处理成本在很多情况下低于地表各种净化方法。在国内，随着认识的不断深入和技术的不断提高，深井灌注将成为未来我国对难处理、高毒性废液实行最终处理的重要选择之一。 本文首先介绍了国外深井灌注项目中使用较多的SWIFT数值模拟软件的基本原理，然后根据山东东营某地的地质、水文地质资料，模拟了在该地区建设灌注井时灌注废液在深部含水层中的运移。建立的数学模型考虑了流体密度、粘滞性以及灌注层孔隙度随压力或浓度的变化。采用SWIFT软件进行了相应的数值模拟，并讨论了模型中一些条件变化及主要水文地质参数变化对计算结果的影响。 模拟结果显示，在灌注初期，废液主要在压力差的驱动下呈近似同心圆状向外扩散，停止灌注后，由于密度不同引起的自然对流作用逐渐占据主导作用，废液逐渐向灌注层洼陷中心移动。在废液迁移行为评价过程中，不能忽略废液密度、粘滞性与灌注层中流体的差异。本文的模拟结果对灌注井位置的选择、调查区域的确定以及监测井的布置都有着很好的指导意义。