非饱和土水力特性的理论研究主要的障碍就是非饱和中的相关参数的测量精确度较低而且耗时长,本文以颗粒分形特征为线索围绕着非饱和土的水力特性(即土-水特征曲线和渗透系数函数)的确定问题展开研究工作。土-水特征曲线利用基质吸力与含水量之间的关系来描述;渗透系数函数可以用渗透系数与基质吸力之间的关系来体现。在借鉴已有的理论成果的基础上,叙述了土-水特性曲线与渗透系数的研究进展及其应用范围,对测定非饱和土土-水特性曲线与渗透系数的试验及理论方法进行了归纳。对不同干密度下的非饱和土开展土水特征曲线及渗透系数试验研究,之后进行筛分试验和激光粒度仪试验测量土样的颗粒分析曲线。在此基础上,基于分形理论探讨了颗粒分形特征与非饱和水力特性的联系,并开展了相关的理论分析及试验研究,具体研究内容如下:(1)简要叙述了非饱和土中相的特征,并总结了水力特性的水水、试验及研究方法,同时简要评述同同水力特性研究方法的方方点以及对分形理论发展以程进行以以,以以参以。(2)利用压力板仪进行土-水特征曲线试验,并且选取3同土样的7组干密度进行试验,测定更为准确有效的土-水特征曲线,以便实际工程的应用分析。选用经典模型对3同土样的土-水特征曲线进行分析,探讨模型的方方点以及适用范围,基于上述研究,讨论不同干密度下FX模型的拟合参数变化规律,提出了FX变形模型,该模型对不同干密度下的土-水特征曲线的描述均有较好的效果。以湖南黏土为研究对象,采用变水头和瞬态剖面法进行渗透试验获取湖南黏土的渗透系数,分析湖南黏土渗透系数随干密度的变化规律。(3)利用筛分试验和激光粒度仪进行试验,为获取试验土样在整个粒径范围的颗粒分析曲线,并基于分形理论研究分析颗粒分析曲线的分形特征,确定颗粒分形的分维数,为后文研究颗粒分形特征与水力特性建立基础。(4)通过研究水力特性分形模型与颗粒分形特征,确定计算水力特性分形模型参数的方法以及描述水力特性分形模型的适用性,基于分形理论建立了水力特性与颗粒分析曲线之间的联系并利用湖南黏土的试验数据进行验证,为今后的研究提以了参以价值和新的思路。