随着经济的发展，土壤和地下水受到的有机物污染越来越严重。地下水曝气法（AS）和土壤气相抽提（SVE）作为挥发性有机物污染场地的重要原位土壤修复手段之一，越来越受到人们的关注。AS和SVE的数值模拟是重要的研究方向。数值模拟的理论模型分为集总参数模型和多相渗流模型两大类。多相渗流模型能够给出污染物运移的空间和时间分布，实用性更强。本文研究中基于多相渗流模型，对AS和SVE修复过程进行模拟。本文首先阐述了多相渗流和溶质运移的机理，以前人的理论模型为基础，选取AS和SVE核心物理过程，包括水和气的渗流、污染物随水和气的运移及其在水和气之间的转移等，建立了两相渗流和溶质运移的数学模型。文中以大坝渗流和SVE为例，对单相渗流问题进行了数值模拟，分析水气饱和度的时空分布特征，模拟结果同其他计算方法或实测结果吻合得较好。为了验证两相渗流模型的实用性，文中对AS的离心模型试验进行了模拟。模型对影响区域的模拟与试验结果符合得很好。通过对曝气影响区域的主要参数的分析本文得出：曝气压力增加，影响区域会迅速增大；考虑空气可压缩性对于影响区域大小影响不大，但是空气速率的计算结果会增大。本文对AS过程中污染物的去除过程进行了模拟。从模拟结果来看，AS的影响区域内的污染物可以较快去除。影响范围之外的区域，AS作用有限，主要靠污染物的自然降解去除。参数分析表明提高曝气压力对于提升曝气法的去除效果有显著作用。文中利用模型对AS和SVE联合作用进行分析，SVE的主要作用区域在非饱和区，对于地下水内污染物的去除过程影响很小。研究表明，两相渗流和溶质运移模型是模拟AS和SVE的有效方法。文中提出的数值模型与AS试验的结果符合得很好，也能够描述污染物去除过程。本文的模型中未考虑有机污染物自由相的渗流和挥发等过程，可以在以后的研究工作中进一步完善。