土壤在干湿交替的过程中会发生胀缩现象。用离心机法测定土壤水分特征曲线时,在外力(水力学的)和内力(机械的)的共同作用下,土壤容重明显增大,使土体发生压实效应。这种由测定过程本身引起的容重变化(压实效应)必将对土壤水分特征曲线形状及模型参数产生影响,改变土壤的持水特性。本文利用离心机和特定的实验装置研究了4种不同质地的原状土壤在水分特征曲线测定过程中的压实效应。通过测定多条定容重下的土壤水分特征线,分析了这种由测定过程本身引起的容重变化对土壤水分特征曲线参数的影响。同时,结合前人的扰动土壤实测资料,讨论了土壤的扰动性对土壤质量含水量、吸力和容重三者间关系的影响。研究结果表明:(1)土壤水分特征曲线测定过程中,随着吸力的增加,土壤容重逐渐增大,对土壤的压实效应逐渐增强。本文所提出的一种改进土壤压实模型能够满足压力为零时ρ=ρ0的边界条件,并且ρmax的拟合值均小于土壤的颗粒比重,具有一定的物理意义。与同是两参数的L模型相比改进模型的拟合效果更好。与Assouline提出的三参数模型相比,改进模型在精度和物理意义上与其相当,但改进模型参数少、形式简单,具有一定的优势。(2)土壤水分特征曲线测定过程中的压实效应使容重发生了明显的变化,进而改变了土壤的持水特性。土壤的容重越大,相同吸力下所对应的有效饱和度就越大,水分特征曲线越平缓。四种土壤的拟合参数A和α均随着容重的增大而减小,可用幂函数描述。黑垆土和娄土的λ、n随着容重的增加而增大,可用线性函数描述。与van Genuchten模型相比,Brooks-Corey的模型参数与容重间的关系性更强。(3)原状土壤的饱和质量含水量～容重关系曲线随土壤质地变粘而变缓,与填装土实测规律相反。土壤的扰动性对重壤土的三变量曲面影响强度大,在低吸力段的差异更明显。因此,进行土壤三变量关系实测分析时,对于质地较轻的土壤,在土壤的填装容重逼近取土容重的情况下,用填装土的实验来代替原状土的分析是可以接受的;但对于质地粘重的土壤最好采用原状土进行分析。(4)土壤的扰动性影响了模型对土壤质量含水量、吸力和容重三者间定量关系的拟合效果。对于黄绵土而言,土壤的扰动性对模型的拟合效果影响较小,对于土娄土和红壤而言,土壤的扰动性对模型的拟合效果影响较大。这与土壤扰动性对实测数据影响的分析结果相一致。在土壤水分特征曲线测定过程中的压实效应会改变土壤的持水特征。本文通过对已有的土壤压实模型进行比较分析,提出了一种改进的两参数压实模型。另外,根据实测资料,土壤扰动性对质量含水量、吸力和容重三者间关系有较大的影响,尤其是对重壤的影响不容忽视。其中,在曲面的低吸力、小容重段,土壤扰动性的影响强度大,而土壤在该范围内的持水特性对作物生长至关重要。因此,在研究土壤三变量曲面过程中,考虑土壤扰动性这一因素是十分必要的。本研究将为修正容重变化对土壤水分特征曲线模型参数的影响提供依据,提高模型的预报精度。