地质封存工程的有效性和长期安全性主要取决于盖层岩石的密封性和完整性，而盖层的渗透性则是影响其密封性能的重要因素。在长期复杂的地质或人为作用（如应力、温度、化学、生物等荷载）下变形破坏，盖层岩石内部结构发生一系列变化，其渗透性能也会随之经历复杂的变化过程。鉴于目前对于泥岩变形过程中渗透性变化研究的稀少尤其是真三轴变形全过程泥岩渗透性变化研究的缺乏，本文进行了静水压条件下围压升、降过程中泥岩渗透特性试验，并在岩石真三轴-渗透实验系统上进行了真三轴应力-应变全过程泥岩渗透率变化特性试验研究。本文取得的主要研究成果如下：　　(1)耦合已有的硬岩高压伺服真三轴实验系统及TPM-6型脉冲法渗透仪形成了岩石真三轴-渗透实验系统。该系统可以在测试真三轴加载条件下试样变形的同时测试其在中间主应力方向或最大主应力方向的渗透率;由于其快速响应伺服控制系统，可以有效地对试样破坏后区进行控制，从而获得试样变形全过程中的变形及渗透率变化特性。　　(2)进行了静水压条件下泥岩的渗透率特性试验，分析了围压升、降过程中泥岩渗透率的变化规律，并探讨了其机理。试验结果表明，围压上升过程中泥岩渗透率呈非线性变化，渗透率变化曲线存在明显的拐点。由于泥岩渗透性主要受材料中分布的一些微裂隙及孔喉控制，这些微裂隙和孔喉在较小应力作用下便很容易闭合，使岩石的渗透率发生改变，因此在较低应力作用下，渗透率下降很快;随着这些微裂隙和孔喉逐渐闭合，渗透率下降速度减缓。围压下降过程中泥岩渗透率基本上没有恢复，则是由于这些微裂隙和孔喉闭合以后很难在卸载过程中重新开启，变形的不完全恢复性导致了渗透率的不完全恢复性。　　(3)完成了不同应力条件下泥岩真三轴应变全过程的变形和渗透率变化特性试验，分别研究了真三轴压缩条件下围压和中间主应力对泥岩强度、变形、破坏形态、渗透率变化规律的影响，分析了外界应力条件改变时泥岩发生脆-延转换的机理及其和渗透率变化特性的内在联系。所得到的结论总结如下:　　1)在真三轴变形条件下，围压增加导致泥岩的屈服应力和峰值强度增大，峰值强度随有效围压的变化遵循库伦强度准则，而已进行的中间主应力测试范围对试样强度无明显影响。　　2)在真三轴变形条件下，围压增加或中间主应力减小导致试样延性度近似呈线性增加;在较低的围压或较高的中间主应力条件下，试样发生脆性破坏，表现为宏观单一破裂断面的剪切破坏，随着围压的升高或中间主应力的降低，泥岩发生脆-延转换，试样破坏过渡为塑性破坏，表现为破坏后试样中散布微裂纹的出现。　　3)泥岩真三轴变形全过程渗透率变化曲线大致都要经历初始压密阶段渗透率减小→弹塑性阶段渗透率缓慢升高→峰值应力直至应变软化阶段渗透率急剧增大（“突跳”）→残余强度阶段渗透率发生一定程度的降低这样四个阶段。　　4)在不同应力条件下，泥岩从塑性变形阶段经历峰值应力至应变软化阶段渗透率变化的程度有明显差别。当围压较小或中间主应力较大时，泥岩发生脆性破坏，渗透率“突跳”现象比较明显，而随着围压的增加或中间主应力的减小，“突跳”现象逐渐减弱，当泥岩发生脆-延转换，过渡为塑性破坏时，渗透率增大的趋势变得非常微弱。造成这种差异的根本原因是不同应力条件下泥岩塑性阶段不同的变形机理，在较低的围压或较高的中间主应力条件下，泥岩塑性阶段试样中裂纹扩展占优势，对渗透率的增加起促进作用，而在较高的围压或较低的中间主应力条件下，塑性阶段泥岩颗粒的无序排列转为定向排列，颗粒之间紧密贴合，使试样体积压缩，对渗透率的增加起抑制作用。　　5)提出了一种由测试的试样整体渗透率来估算裂缝区局部渗透率的方法。由该方法估算的一个破坏后泥岩试样裂缝区局部渗透率比完整岩体区渗透率大将近2个数量级。