冲洪积扇地势平坦,面积分布广阔,为我国人类活动的主要区域之一。由于受沉积环境影响,冲洪积扇从扇顶到扇缘,水平向及垂向上岩层都具有空间分异性特征。冲洪积扇的沉积特征导致其含水层具有很强的非均质性。含水层的非均质性给地下水渗流和溶质迁移研究带来诸多不确定性。随着地下水污染问题的不断加剧,非均质含水层构建及模拟成为了地下水渗流和溶质迁移研究的热点和难点。本文以大理苍山冲洪积扇为例,通过剖面实测,钻孔资料,并运用室内砂箱试验和数值模拟相结合的方法,分别建立了场地尺度的三维冲洪积扇非均质三维模型,局部尺度范围内的实测剖面二维模型以及试验尺度范围内的物理模型。通过数值模拟,室内试验以及物理模型等方法研究冲洪积扇非均质含水层的连通性特征以及溶质迁移影响因素。主要成果如下:(1)通过实测剖面数据和钻孔数据,结合渗透试验和筛分试验结果,分析大理冲洪积非均质扇含水层在水平向和垂向,从扇顶到扇缘的空间分布特征。以及岩层粒径与其渗透系数数值的关系。(2)建立冲洪积扇非均质流场耦合模型,研究可知以大渗透系数为主的含水层模型中,小渗透系数的分布是影响流场的主要因素,在小区域范围内,小渗透系数尺度为大于等于51m×78m×20m时,小渗透系数含水层即为低速区,流速在低速区前端疏散,在低速区末端汇聚。(3)通过水头衔接,在非均质含水层模型的基础上建立不同尺度的冲洪积扇渗流模型,研究冲洪积扇非均质含水层的流场特征及尺度对流场的影响,并通过流速分布识别优势路径,研究冲洪积扇从扇顶到扇缘的空间连通性特征。(4)在场地尺度范围内,通过数值模拟研究污染源及流速分布对溶质迁移的影响,结果表明低速区对溶质迁移有延迟作用,羽状物在高速区预先达到浓度峰值,导致在流速分布不均匀的含水层中羽状物出现“拖尾”现象。污染源浓度越大,体积越大,与流向垂直,单位时间内通过污染羽的水流越多,羽状物迁移的越快。小渗透系数透镜体的角度,以及与污染源的相对位置影响羽状物迁移形态。粒径>20mm的砾石为溶质迁移的优势路径,并且砾石磨圆度越差,表面越粗糙,与填充物接触越差,羽状物越容易通过。