土壤具有良好的热稳定性和保温性能,被认为是一种经济、方便的储能介质,是可以提供丰富或取之不尽的可再生能源。因为其能源转化成本较低,土壤储能更适合于建筑的冷、热能源需求。为了更好的利用这种可再生能源,人们开始了对土壤内的温湿度场的分布进行研究。本文首先对国内、外热湿迁移的发展历程进行了描述,介绍了土壤的基本组成及物性参数,并初步对物性参数对土壤内物理、化学变化的影响进行分析了。建立了以体积含水量和温度为驱动力的一维非饱和土内热湿迁移的数学模型,并利用有限容积法进行求解。选取粘土和砂土各8组,共16组工况进行实验结果分析。利用matlab软件进行模拟验证,并在模型正确的基础上,利用该模型进行物性参数对热湿迁移影响的研究。实验结果表明,初始含水量相同、热作用不同时,同一类型的土壤,土壤温度的变化量随热作用的增强而增加,且土壤的体积含水量到达峰值所用时间的变化速率随温差的增加而减小。土壤的类型不同时,粘土温度的变化速率小于砂土,且粘土的体积含水量到达峰值的时间大于砂土。热作用相同,初始含水量不同时,同一类型的土壤,与高初始含水量的工况相比,初始含水量较低的土壤到达体积含水量峰值所用的时间受温差大小的影响较大;土壤的类型不同时,粘土温度的变化与初始含水量的大小呈负相关,砂土温度的变化与初始含水量的大小呈正相关。对比初始含水量相同、热作用不同时3cm处土壤温湿度变化可得,粘土的导热系数随初始含水量的增加而增大,但粘土的温度曲线显示,低初始含水量的粘土温度相对较高,说明在粘土中传质比传热发挥更重要的作用;对比热作用相同、初始含水量不同时3cm处土壤温湿度变化可得,在砂土中,土壤的初始含水量较高时湿通量较多,带走更多的热量,但砂土的温度曲线显示低初始含水量的砂土温度相对较高,说明在砂土中传热比传质发挥更重要的作用。在理论研究层面,利用不同工况条件下的实验结果验证了理论模型计算温湿度场的有效性。通过低温低湿、低温高湿、高温高湿3组工况下,对3cm处土壤温湿度变化进行对比分析得,同一类型的土壤,在热作用下,温度呈现先迅速升高,后趋于平缓的趋势。体积含水量呈现先增加到峰值,后减小的趋势,从而可得模型曲线与实验曲线的趋势可以较好的吻合,因此模型可以较好的描述土壤热湿迁移的动态过程,但在在预测体积含水量峰值及到达峰值所需时间方面存在的不足。在模型正确的基础上,利用模型对不同物性对温湿度迁移的影响进行了模拟,对模拟结果进行了对比分析可得,初始含水量相同,热作用相同时,随孔隙度增加,导水率减小,从而导致土壤内的湿通量减小;土壤特性系数a影响土壤体积含水量在到达峰值后,体积含水量降低的速率;土壤粒径分布b影响粘土体积含水量到达峰值的时间。