增强型地热系统是指在深层高温岩体中建立人工热储并获取地热能的系统,一般由注水井、采水井和人工热储中的裂隙网络构成,其中裂隙网络作为渗流传热的主要通道,其渗透特性是影响增强型地热系统运行效率和采热性能的关键因素。由于热储层的裂隙分布复杂且处在深层高地应力、高渗透压、高温的环境下,裂隙岩体渗透系数的现场实测与室内测量难度均较大,且两者数值往往相差较大;另外裂隙网络渗透系数的尺寸效应和各向异性,使得裂隙岩体的渗透张量难以有效确定。因此,比较分析不同耦合条件（水-热耦合、热-水-力耦合）对裂隙岩体渗透特性的影响具有重要的意义。本论文首先基于地质勘察资料确定岩体中裂隙几何特征（迹长、倾角和中心点）的概率密度函数,应用蒙特卡洛方法,编写MATLAB程序,实现裂隙网络模型的计算机生成,建立一系列不同尺寸、不同方向的二维裂隙网络试件。利用COMSOL分析裂隙岩体耦合条件下的渗透特性,即耦合条件下等效渗透系数随模型尺寸的变化规律,结合直观判断法和椭圆拟合法对不同尺寸、不同方向上的等效渗透系数进行拟合和误差分析,得到相应条件下的渗透椭圆,确定研究域的REV的大小、主渗透方向和主渗透系数及其渗透张量。利用上述耦合条件下裂隙网络渗透张量确定的数值模拟方法,对欧洲Soultz地热系统人工热储中的裂隙网络进行数值模拟,确定其相应条件下的渗透张量,可为相应的渗流场计算分析所用。研究发现,深层裂隙岩体耦合条件下（水-热耦合和热-水-力耦合）的等效渗透系数同样具有尺寸效应和各向异性等特性。水-热耦合时,裂隙网络试件的等效渗透系数会随着试件尺寸的变化而改变,试件尺寸较小时,等效渗透系数变化较大;随着试件尺寸的增大,等效渗透系数减小并趋于稳定;利用渗透椭圆检验并确定相应裂隙岩体的REV和渗透张量,与纯渗流相比,REV的大小有所增大,主渗透方向发生偏转,等效渗透系数增大。热-水-力耦合时,裂隙网络试件的等效渗透系数同样具有随尺寸的增大而趋于稳定状态的变化规律;与纯渗流和水-热耦合相比,利用渗透椭圆检验并确定的REV同样有所变化;由于温度对流体密度、动力粘度、以及裂隙隙宽的影响,热-水-力耦合时裂隙网络的主渗透方向发生偏转,等效渗透系数由于基岩的热胀冷缩,相对水-热耦合会有所减小。