开发优质的地热资源涉及孔隙裂隙岩体在高温下的渗流与变形,在增强型地热系统中,人工储留层基岩的渗透性直接决定了热储层换热效率的大小;热储层在升降温过程中产生的变形可能引起地表的抬升或沉降;随着深度的增加,井筒温度越来越高,导致钻进及维护的难度也越来越大。本文结合干热岩地热开发背景,研究了花岗岩体在高温三轴应力下的渗流特性和热变形特征,并且通过高温力学加载试验探究了实时高温高压环境下花岗岩体的强度破坏准则,得到以下主要结论:(1)静水应力对花岗岩体的渗透率和热变形有明显的抑制作用,静水应力越大,抑制效果越明显。对渗透率而言,随着静水应力的升高,其峰值、初始值以及峰值相对初始值的倍数关系都在减小,但是相应渗透参数对应的温度逐渐增大;同时随着静水应力的升高,升温阶段的膨胀变形量和热膨胀系数逐渐减小,但是热变形阈值温度逐渐升高。(2)借助参量分别定量描述了外部载荷对花岗岩体渗透率和热变形的抑制作用,同时也考虑了高温对此抑制效果产生的影响。(3)单次热循环中,花岗岩体在降温冷却阶段的压缩变形量大于升温阶段的膨胀变形量,该差值随着热循环次数的增加逐渐减小;同时随着热循环次数的增加,花岗岩热变形阈值温度逐渐升高,而降温阶段的变形则逐渐由超前于温度变化向滞后于温度变化转变。(4)随着围压的升高,花岗岩的峰值强度、弹性模量以及峰后变形模量大致呈线性增长,岩体的力学特性明显增强。加载阶段花岗岩的峰值强度和峰值应变随温度的演化规律符合二阶多项式函数形式,在温度场和应力场的耦合作用下,花岗岩体的力学特性随温度的演化规律趋于复杂,不再似围压影响般单调性发生变化。(5)经验证认为莫尔-库仑强度准则对本研究中花岗岩体的力学破坏特征有较好的适应性。借助莫尔-库仑准则函数形式,推导出同时考虑温度场和应力场在内的花岗岩强度破坏准则,据此解析式得出的力学参数指标与岩体高温下实测力学参数指标随温度的变化基本保持一致。