以蒙脱石为主要成分的膨润土作为工程屏障材料，具备化学屏障和机械屏障的双重功能。在填埋场和核废物处置库建设中，膨润土通常被用作最合适的衬垫材料来构筑工程屏障系统。膨润土工程屏障性能的发挥很大程度上取决于其物理特性及化学吸附特性，因此有必要开展膨润土对重金属离子的阻滞特性研究。本文以室内试验为基础，分析了多种因素(固液比、pH值、离子强度、温度等)影响下重金属离子Cr(Ⅲ)在高庙子膨润土上的吸附、解吸附特性及其机理。同时，基于渗透、弥散和阻滞作用，探讨了压实膨润土工程屏障对重金属污染物的阻滞机理。以实际工程为背景，建立污染物运移过程的三维对流-弥散计算模型，采用数值分析方法，分析了重金属污染物Cr(Ⅲ)在地下水环境中的迁移特性，研究了压实膨润土工程屏障对Cr(Ⅲ)的阻滞效果。通过研究，获得的主要结果如下：1) pH值、离子强度等因素对膨润土吸附Cr(Ⅲ)有很大的影响，在试验条件下最大吸附量可达4.68 mg/g。高庙子膨润土对重金属离子Cr(Ⅲ)的吸附模式符合Freundlich等温吸附模式，且该吸附反应是吸热过程；2)高庙子膨润土在处理Cr(Ⅲ)废水时，具有较好的再生能力，可以重复利用；pH值是影响膨润土对Cr(Ⅲ)解吸特性的重要因素，在适宜的pH值范围内，解吸率随着溶液pH值的增大而减小，在pH=1的强酸性条件下解吸率可达89.4%；在一定温度范围内，温度越高越不利于解吸附的进行，该解吸反应为放热过程；3)数值分析研究表明，重金属污染物Cr(Ⅲ)在研究区域中发生了显著迁移，且随着时间的推移重金属污染物的扩散范围逐渐增大；当在污染源周围设置压实膨润土工程屏障后，重金属污染物被控制在工程屏障上游区域内迁移，工程屏障对重金属污染物的阻滞效率可达99%，阻滞效果显著。