在我国黄土分布地区有明显的四季交替，昼夜温差较大，温度改变会产生明显的水分迁移运动。这种水分场的迁移运动会直接影响到建筑物的正常使用，导致冻结地区边坡失稳，地基土体隆起或开裂等工程病害，同时还会严重影响季节性冻土地区的农业物生长和环境保护等。鉴于上述问题的严重性，若能掌握非饱和黄土水分迁移的相关规律，将会对人类的各项生产活动起到很好的指导作用。所以，开展黄土地区水分场迁移运动的研究具有非常重要的意义。通过自制的试验装置，研究不同干密度、初始含水量、冷端温度和冻结速率对土样温度和水分迁移的影响。试验数据表明：在一定的冻结时间下，土中水分将从暖端向冷端迁移，且冻结锋面处的含水量增大的最为显著。土样干密度、初始含水量、冻结温度和冻结速率均会对迁移运动产生影响，随着干密度增大，土样的降温过程减缓，冻结锋面的含水量值随之增大而锋面位置坐标随之减小；随着初始含水量的增大，降温过程加速发展，冻结锋面处的含水量值明显提高；冷端温度主要影响锋面的位置，冷端温度越低的土样最终冻结锋面的位置坐标越大。而改变土样的冻结速率将会影响不同时间内冻结锋面的含水量值，且会导致含水量分布图中出现若干个极值点。为综合考虑非饱和黄土水分迁移的影响因素，对Harlan方程作出相应修正。利用自制的非饱和土渗透仪测得渗透系数同含水量和干密度的关系曲线，进一步分析该试验数据得到渗透系数的回归公式；结合其他影响因素的经验公式确定出数值计算中所需的各热质迁移参数，实现对不同干密度、初始含水量和冷端温度的土样水分迁移的定量化计算。由各试样的数值计算结果表明，Harlan方程可以较好的反映土性参数与外部条件对水分迁移的影响，且对比数值计算结果可知，含水量较低的土样的计算精度高于含水量较高的土样。