岩石作为一种天然地质材料,在经历漫长的地质构造运动、自然侵蚀、工程扰动作用后,内部通常含有裂隙或裂隙网络。裂隙岩石渗流涉及地下能源储备、地下核废料深层储藏、天然气开采等工程领域。原本处于自然应力状态下的岩体受工程扰动后,应力状态发生调整,岩石内部裂隙的力学和渗流特性也因此受到影响,并控制着岩体的稳定性。因此,理解复杂应力路径作用下裂隙岩石渗流特性具有重要的理论意义,开展裂隙岩石修复和渗流改性研究具有重要的工程应用价值。采用自行研制的温度-应力-渗流多场耦合岩石三轴试验系统,以裂隙砂岩和花岗岩作为研究对象,以揭示峰后破裂岩石在加卸载过程中的渗流特性和降低裂隙岩石渗透性为主要目标,开展了峰后破裂岩石在加卸载作用下渗流特性试验及微生物-裂隙岩石修复试验,主要研究成果如下:(1)在高水力梯度与高围压作用下,裂隙岩石渗流特性由线性Darcy流转变成非线性渗流,采用Forchheimer公式可以很好的对非线性渗流过程进行拟合分析,非线性影响因子E=0.1可以作为区分线性流与非线性流的临界点。在卸载过程中,当裂隙面渗透压力处于较低状态下时,裂隙面渗透性不但没有增加反而减小,表明卸荷后较高的有效应力使得裂隙面的开度进一步减小。(2)在围压循环加、卸载作用下,裂隙渗透性差值和渗流流量损失量均随着循环加卸载次数的增加而降低。首次加卸载应力循环对试样裂隙面渗透性损失的影响最大。且在卸载过程中,裂隙面渗流能力的恢复存在明显的滞后效应。而在轴压循环加、卸载作用下,轴压的作用使得试样发生了剪胀现象,各渗透性参数的演化与围压作用下有着较大的不同。(3)微生物诱导碳酸钙沉淀对于修复岩石裂隙并降低裂隙渗透性具有较好的效果,修复后的岩样具有一定的力学强度和结构完整性。对比修复前后试样的渗流性能,可以发现碳酸钙沉淀在裂隙岩石中的胶结作用可以有效的降低岩石渗流能力,提高岩石的防渗性能。随着碳酸钙沉淀沉积面积的不断增加,裂隙面防渗能力不断提高。