在地球表面广泛分布的天然地表沉积土大多处于非饱和状态。如在铁路、公路、高边坡、滑坡等工程项目中，经常会遇到各种各样的土体结构，大部分都处于非饱和状态。非饱和土力学的研究对处于高速发展阶段的中国来说无疑是具有重大的社会经济意义。渗流是非饱和土力学研究的一个重要课题，在水文学、农田水利、油气开采，污染物传输等学科方向得到广泛的应用。非饱和土渗透特性的重要参数是土水特征曲线和非饱和渗透系数。土水特征曲线：是用来描述非饱和土中的基质吸力与体积含水量、重力含水量或饱和度之间关系的重要曲线。土水特征曲线在非饱和土力学的应用中发挥着重要的作用，可与饱和土力学中经典的一维固结理论中的压缩曲线相媲美。非饱和土渗透系数：是表征水分透过土体能力，一般不能假定为常数，而是非饱和土含水量或基质吸力的函数。但由于上述两个参数的数值变化范围大且不易测量，一直是非饱和土课题研究中的一个难点。本文的目的是确定一种得到土水特征曲线和非饱和渗透系数的方法，在非饱和土渗流的基本理论基础上，研发了非饱和土渗透仪，并开展了粘土的渗透试验，利用SEEP/W商业软件对VG经验模型进行参数反演，得到了模型的参数取值。 　　本文主要开展了如下几个方面的工作： 　　1、在渗流理论的基础上开发了非饱和土渗透试验仪。仪器由供水系统、气压控制系统、流量计、入渗土柱、底座及采集系统等几部分组成。试验仪器中空压机提供气源，由调压阀来控制压力的大小，通过气压使水箱里的水进入土体，让土从非饱和状态到饱和状态。中间接流量计，可记录从水箱里出来水的总流量和瞬时流量。水从土柱的顶端往下入渗，由采集系统可得到含水量与不同时刻、不同高度处的试验数据，即土体从非饱和到饱和入渗的全过程的试验数据，为论文后面作基础。 　　2、对仪器进行调试并总结了一套非饱和土渗透试验仪的试验方法，利用研发的非饱和渗透仪来开展了粘土的一维入渗试验。试验前先对传感器标定，在传感器埋置到土样之前对传感器清零，打开空压机和三通开关开始试验，当传感器的读数接近一致后且保持不变即可停止试验。对试验数据进行处理，分析表明试验数据与实际情况吻合。 　　3、本文利用SEEP/W软件反演出了VG模型中的参数，即获得了试样的渗流参数。反演思路是对VG模型中的参数选定取值区间，对取值区间等分为10份形成模型参数组合，加上试验的初始条件和边界条件，通过SEEP/W软件可得到计算模型的含水量与时间和高度的关系。通过计算值与试验值误差平方和最小的最小二乘法原理得到取值区间内的局部最优解，即为VG模型参数的取值。 　　(1)研发了非饱和土渗透试验仪，总结出一套非饱和渗透试验的步骤和方法，并开展了粘土的非饱和渗透试验。 　　(2)本文提供了一种基于 SEEP/W软件的非饱和土渗流参数反演的方法，通过较易获得的含水量的实验数据即可反演出难于准确测量的土水特征曲线和非饱和渗透性函数，成本低且效率高，可在实际工程中有着很好的应用前景。