优势流是影响土壤非平衡水分和溶质运移的重要机制,也是土壤与地下水快速补给、径流及污染物运移的关键途径,而大孔隙流是优势流最常见的类型。大孔隙结构特征是影响优势流程度最直接的因素,因此本文在选取代表性结构特征的基础上采用室内人造大孔隙土柱模拟实验研究饱和条件下大孔隙直径、数量和位置对壤粘土土壤水分和溶质运移的影响规律,并通过分区收集出流液研究平面水和溶质通量时空变化过程,最后使用Hydrus中的双重渗透模型研究大孔隙结构改变引起的参数变化对溶质运移的影响。主要工作内容及结论:（1）研究了直径对单一贯穿型大孔隙土柱水分及溶质运移的影响。分析发现,大孔隙直径与饱和导水率呈正相关,小于1mm大孔隙土柱饱和导水率的增长速度大于1mm以上大孔隙土柱;大孔隙对水通量的贡献率在10%-30%之间,比例较低主要与基质未压实均匀和大孔隙堵塞有关;单孔土柱穿透曲线表现出不同程度的双峰现象,且穿透特征的显著性差异发生在4mm和7mm大孔隙之间,表明影响优势流的关键直径在4-7mm之间;大孔隙对溶质通量的贡献率在25%左右,结果较低与基质域产生的非平衡流有关;优势流程度定量指标归一化溶质5%到达时间和大孔隙直径呈负线性相关（R~2=0.937）,对溶质优势流迁移的关键直径在4-7mm之间。（2）研究了数量和组合方式对同一直径贯穿型大孔隙土柱水分及溶质运移。分析发现,大孔隙数量与饱和导水率呈线性相关（R~2=0.999）,且数量的增加显著影响了饱和导水率;4个和16个1mm大孔隙土柱穿透曲线表现出相似的提前穿透、双峰及拖尾特征,且通过归一化5%到达时间得到的优势流程度较为接近,可能与大孔隙之间的相互作用导致溶质在多孔介质中的横向弥散有关;多孔土柱大孔隙对总溶质通量的贡献率也在25%左右,其余主要通过横向弥散到大孔隙周围以基质形式出流;对比不同直径和数量但具有相同孔隙度土柱发现,聚集型小孔隙的优势流程度要远大于单一大直径孔隙优势流程度,说明了大孔隙相互作用对优势流影响很大。（3）分析了大孔隙位置从完全分离型到完全聚集型的水分和溶质运移变化规律。分析发现,饱和导水率和优势流程度由高到低分别为:聚集型>分离型>完全聚集型>完全分离型,表明大孔隙位置对优势流影响可能由于溶质不同程度的横向弥散有关,位置因素关键在于单个大孔隙影响半径及孔隙密度的阈值。（4）总结了实验存在的问题。实验问题有土壤边壁位置未压实均匀导致从土柱边壁出流水量过多,使得溶液浓度结果偏低;水及溶质在底部砂层发生了平流现象,导致未能在其出流位置处收集相应位置的溶液;较大直径大孔隙采用填充砂的方式,严格意义上应当是渗透系数不同的高深渗透性孔隙优势通道,与优势通道为空隙的假设稍有差异,有待于改进。（5）使用Hydrus中双重渗透模型验研究了大孔隙结构对模型中参数及模拟结果的影响。分析发现,大孔隙有关参数的改变主要影响了双峰曲线的峰值和位置,其中第一峰值对参数敏感性程度由大到小为:Ksf>nf>（?）f大于其它;第二峰值对参数敏感性程度由大到小:Ksf>nf>（?）f大于其它;第二峰值位置对参数敏感性程度由大到小:Ksf>f>a>nf大于其它;归一化5%到达时间p0.05对参数敏感性程度由大到小:Ksf>nf>a>（?）f>Dispf大于其它。结合实验数据分析,大孔隙结构的改变引起模型结果的变化趋势与实测数据较为接近。在应用Hydrus软件进行优势流水分与溶质运移模拟时,参数设置应依据大孔隙实际特征,关注相应的重点参数,进行合理的调整设置。