从高放废物地质处置库中释放出来的放射性核素,会分散到水中,并通过地下水的载体作用从地质圈迁移到生物圈。地下水流速流向有助于了解地下水赋存状态和查明地下水循环模式,可为开展核素迁移、处置场址长期安全评价等研究提供依据。充分认识甘肃北山高放废物地质处置场址的水文地质条件与地下水运动规律,有助于评价处置场址的安全性和可靠性。地下水流速流向成为高放废物地质处置水文地质研究中关键参数。获得地下水流速流向数据,可为地下水渗流场模拟及高放废物处置库水文地质评价提供数据支持。相关成果对于推动充电法流速流向测定在低渗透裂隙岩地区应用也具有非常重要的意义。本文通过收集前人资料获取了区内地形地貌特征、气象水文特征、基础地质特征;在分析水文地质条件的基础上通过充电法分三种试验条件测定区内钻孔BSQ11地下水实际流速和流向,注水试验法测定BSQ11地下水渗透流速,获得了钻孔BSQ11水文地质参数;通过建立三维地质模型,概化研究区地质结构和和含水层特征,开展了研究区地下水三维数值模拟研究,计算出钻孔BSQ11周边地下水流场。本文研究主要取得以下成果:1、区域内地下水类型主要是基岩裂隙水;地下水水化学类型主要为Na-Cl-SO₄型,TDS平均值为4.35g/L。2、区域内浅层地下水样品中δ¹⁸O和δD相对富集;沟谷地带土壤饱和渗透系数(K_fs)最大值为7.39×10^-4 m/s,最小值为1.94×10^-6 m/s,在垂向上随深度增加呈现指数减小。3、充电法测定钻孔BSQ11地下水实际流速过程中共进行33次电位观测,获得25个地下水实际流速值,总体上看浅部地下水实际流速介于4.48×10^-4～4.58×10^-3m/s之间,平均值为1.26×10^-3 m/s,地下水流向介于41～70°之间。4、注水试验法计算出钻孔BSQ11渗透系数介于7.04×10^-6～1.03×10^-5 m/s之间,平均值为8.31×10^-6m/s,地下水渗流速度介于2.11×10^-7～3.08×10^-7m/s之间,平均值为2.49×10^-7m/s。5、地下水流数值模拟表明地下水在钻孔BSQ11四周的流向为从从南西流向北东;渗流模型范围内地下水沿着断层F1、F2走向方向流动,垂直于断层F3走向方向流动;模型计算的地下水系统多年平均总补给量为46.61m³/a,总排泄量为45.38m³/a,均衡差为1.23m³/a,基本达到平衡状态。