土是由颗粒,水和气所组成的三相体系,其孔隙内部结构复杂。土体复杂的结构与其内部孔隙的多尺度相关,使得水分运移机理更为复杂。一般通过实验获取相关指标从宏观上去研究土体渗流的特性费时费力,或者使用经验公式计算渗透系数,但这样往往会出现误差。因此从土体微观结构入手去研究土的渗流问题,得出的结果更能反映土体的渗流特性。很多研究表明土体多孔介质中的孔隙具有分形标度特征,分形理论中的地毯模型能够反映土体的孔隙多尺度结构特征,于是引入分形理论对土体复杂的内部结构进行研究,基于分形理论描述土体的孔隙多尺度结构,采用孔隙分形维数表征土体多孔介质的微观结构,建立土体多孔介质渗流模型。本文研究内容和结论如下:（1）先引入土水特征曲线对土体孔隙结构展开研究,推导得到基质吸力和当量孔径的对应关系。再结合分形理论,选用反映地毯模型的孔隙分形模型,推导得到表征土体多孔介质微结构的孔隙分维数计算模型。根据郁伯铭的多孔介质渗透率分形模型,并运用分段求和法对其进行修正推导了土体渗透系数模型。渗透系数表达为含有孔隙率、界限孔隙直径,孔隙分维数的函数。（2）把找到的文献数据分别代入孔隙分维数计算模型和土体渗透系数模型,算得渗透系数模型值。将模型的计算结果与渗透试验结果进行对比,验证了理论推导的正确性。再根据颗粒级配分成碎石土,砾砂,粗砂,中砂,细砂,粉砂六类土,分别比较了这六类土对土体渗透系数模型的适用性。（3）选用太沙基公式、中国水科院公式、朱崇辉公式、哈增公式、及张宜健公式这五类传统的渗透系数经验公式,由经验公式计算的渗透系数和土体渗透系数模型值,与渗透试验所得结果进行对比分析,结果表明渗透系数模型的预测效果好于经验公式,验证了土体渗透系数模型更加适用。