干旱缺水与水土流失是制约黄土高原可持续发展的两大瓶颈,也是导致该区生态脆弱的根本原因。为了调控降雨径流,实现雨水资源化,减轻水土流失,发展了一种重力式地下孔灌系统。为方便重力式地下孔灌土壤水分运移规律的评估,增加系统的广泛适用性。本文将土壤水动力学理论作为研究的基础,运用HYDRUS-2D/3D软件模拟不同影响因素组合情景下的土壤水分入渗过程,分析拟合建立经验模型,并利用试验数据验证经验模型的可靠性。主要研究结果如下:（1）分析累积入渗量与灌溉入渗时间的双对数坐标图,结果表明,累积入渗量随土壤饱和导水率、渗水孔直径、渗水孔埋深的增大而逐渐增大,随土壤基质势的增大而略有减小。（2）利用origin软件对累积入渗量的模拟数据展开研究,建立表述累积入渗量变化过程的幂函数形式的Kostiakov经验模型和Philip经验模型。结果表明,幂函数形式的Kostiakov模型中指数变化区间较小,取其平均值b=0.911;系数与土壤质地、渗水孔直径、渗水孔埋深、土壤基质势也有着良好的幂函数关系。故而建立了幂函数连乘形式的累积入渗量Kostiakov经验模型。试验数据验证Kostiakov经验模型发现,MAE介于0.009～0.019 L之间,RMSE介于0.002～0.005 L之间,NSE≥0.998,说明模型拟合精度较高。（3）在建立累积入渗量Philip经验模型时,分析发现,Philip公式中吸渗率与土壤质地、渗水孔直径、渗水孔埋深、土壤基质势呈幂函数关系,稳渗率与土壤质地、渗水孔直径、渗水孔埋深呈幂函数关系,进一步分析,建立累积入渗量的Philip经验模型。试验数据验证Philip经验模型发现,MAE介于0.016～0.023 L之间,RMSE介于0.004～0.006 L之间,NSE≥0.895,说明模型预测效果良好。（4）分析湿润锋运移距离的曲线图,得知累积入渗量是影响湿润锋运移距离的主要因素之一。当累积入渗量一定时,不同方向上各影响因素对湿润锋运移的影响不同。通过拟合模拟数据建立非线性幂函数经验模型1和模型2,对比分析发现非线性幂函数经验模型1拟合精度较高。试验数据验证经验模型1发现,垂直向下方向MAE≤0.320 cm,RMSE≤0.089 cm,NSE≥0.979;水平方向MAE≤0.060 cm,RMSE≤0.017 cm,NSE≥0.998;垂直向上方向MAE≤0.351 cm,RMSE≤0.097 cm,NSE≥0.963。说明模型估测效果较好。（5）不同方案下的土壤含水率等值线图,形状相似,均为围绕渗水面的“椭球形”;等值线由内向外逐渐加密,含水率逐渐减小。湿润圈随渗水孔直径的增加,相同坐标点的含水率减小;随渗水孔埋深的增大,湿润圈的位置下移,圈内相同坐标点的含水率变小;随土壤初始基质势的逐渐增大（Ψm从-7500 cm增大到-3750 cm）,相同坐标点处的土壤含水率逐渐减小。