随着石油工业和核工业的迅速发展,裂隙介质的准确刻画及溶质在其内部的运移问题得到越来越多的重视,也成为水文地质学领域的研究热点之一。因为裂隙介质不仅是油气资源的天然储库和运输通道,也是各种工业废料、核废料的地质处置库。识别、预测并定量表征裂隙介质的分布,建立系统的裂隙介质模型是探索、开发油气资源,并防止其泄漏,造成污染的核心问题之一。然而,裂隙介质有很强的空间变异性和各向异性,导致赋存于其中的地下水也存在着分布与流动的不均匀性,裂隙介质的模拟,根本在于对其几何特征的刻画,因此寻求一种准确刻画裂隙几何特征的方法是裂隙介质模拟的关键。裂隙介质的几何特征包括裂隙率、位置、迹长、走向和开度等。然而大多数裂隙均深埋于岩体内部,无法直接测量其相关几何特征,这些特征在空间上的分布都具有很强的不确定性,但也都遵循着一定的分布规律。因此,基于统计学原理,通过随机模拟方法建立裂隙网络模型受到越来越多的关注。本文在充分了解和总结国内外裂隙网络模型的发展历史及现状的基础上,选取布尔模拟和多点地质统计两种随机模拟方法对裂隙网络及其溶质运移模拟进行研究,具体的研究成果包括以下几个方面:1.详细介绍了裂隙网络模型的发展历史及各方法的优缺点,并着重介绍了布尔模拟方法及多点地质统计方法的运算原理和模拟过程;2.分别利用布尔模拟和多点地质统计方法对某一典型裂隙介质网络进行随机模拟,并通过与真实裂隙场的迹长、走向等几何参数的对比来评价其模拟精度;3.应用布尔模拟及多点地质统计模拟方法对某理想二维裂隙研究区进行还原,并将生成的二维裂隙网络模型与MODFLOW和MT3DMS结合,进行水流及溶质运移模拟。可以看到,随着时间的推移,溶质按照裂隙发育的方向运移,优势流现象明显;改变裂隙渗透系数与基岩渗透系数系数的比值进行观测,可以看出随着比值的不断增大,裂隙研究区水流的各向异性及优势流现象越来越明显,两种随机模拟方法都是裂隙网络生成及溶质运移模拟的有效工具。