马兰黄土作为黄土地区工程建设的天然地基和填方材料,其水、气体渗透特性直接影响工程建筑的稳定性。利用改进的ZC-2015型渗气仪和TST-55型渗透仪对黑方台、延安、浐河黄土剖面的风干原状黄土和不同工况下的重塑黄土进行水、气渗透试验,并结合扫描电镜试验探讨典型马兰黄土的水、气渗透规律及其微观机理,研究渗气率k_a和饱和渗透系数K_w间的关系。最后,利用数学模型建立宏-微观孔隙参数与渗透参数之间的关系。渗气性试验结果表明:不同体积的土样由于尺寸效应,渗气率随着土样体积的增大而增大。随着干密度的增大,重塑黄土气体渗气率减小,土颗粒中粘粒含量越高,土体有效渗气孔隙减少,重塑黄土的渗气率也之减小;通过压实制样法得到的不同含水率下重塑黄土结构性差异较大,且由于团聚体、颗粒软化、基质吸力的作用,使其渗气率随着初始含水率的增大而增大。而原状和重塑成型黄土试样的整体增湿减湿过程中,土样无结构性差异,土中水通过影响渗气通道的大小进而影响其渗气性,渗气率随着含水率的增大而减小;增湿过程中,含水率小于20%时,渗气率随着含水率的增大而显著减小,相同含水率下减湿过程的渗气率始终大于增湿过程的渗气率。风干原状黄土的渗气率随着土样埋深的增大显著减小,而重塑黄土的渗气率随着取土深度的增加仅有微小的减小。渗气率k_a不仅能描述非饱和土孔隙结构特征,也能用于预测K_w。渗气率随着渗径的增大而减小,最终趋于稳定,原状和重塑黄土的稳定渗径均基本在8cm左右。k_a和K_w间呈明显的双对数线性关系,不同深度的风干原状黄土和不同粒组的重塑土的lgk_a和lgK_w间的相关性都比较明显,但风干原状黄土和重塑土之间的拟合公式有很大差异。另外,黏粒含量较高时,重塑土拟合直线的斜率β和截距α明显增大。不同含水率下,重塑土拟合公式有很大的差异,当含水率的较大时,随着干密度的增大k_a的变化程度比K_w大,拟合直线的斜率β和截距α都有明显的减小。重塑马兰黄土干密度增大,单位体积内颗粒数量增多,大孔和中孔的分形维数增大,圆形度减小,孔隙数量减少。原状风干土样埋深增大,大孔和中孔的孔隙面积、孔隙数量、孔隙平均直径明显减小;半对数线性模型可以消除K_w和k_a与孔隙结构参数在量级上的差异,拟合效果更好。lg K_w、lgk_a与e、e₀之间都呈现较好的线性关系;含水率变化时,渗气率拟合直线的斜率和截距的变化规律更明显。重塑土由于制样均匀,因此曲线的拟合度更高。而不同深度的原状黄土试样由于沉积过程造成的结构性的差异,致使其拟合度较重塑土偏低。