我国铁矿石品位低,开采、选矿过程中产生了大量尾矿,长期堆积不仅占用当地耕地和林地资源,还破坏、污染当地生态环境和水源水质。铁尾矿颗粒细、密度大、养分低,通气透水性差,重构尾矿基质,改善尾矿物理性状,促进生态修复非常重要。为此,本文以山西省垣曲县泉子沟铁尾矿库为研究区,通过室内模拟方式对不同重构土体水分运移过程进行了观测,设置了容重水平、掺土率两个因素,每个因素各五个水平,共25组试验,分析了容重、掺土率对铁尾矿水分运移特征的影响及规律,主要结论为:(1)容重影响铁尾矿重构基质持水性能,相同基质吸力下,铁尾矿、掺土率25%和50%模式含水率整体上随容重增加而降低,而掺土率75%模式和纯土模式含水率随容重增加呈增加趋势,铁尾矿在1.60 g/cm~3时持水性最好,其他重构模式均在1.50g/cm~3下持水性最高。五种重构模式在最佳持水容重下,纯土模式持水性最好,持水性能总体上随掺土率的升高而增强。(2)van Genuchten模型、Brooks-Corey模型、Gardener模型模拟实测水分特征曲线精度表明,van Genuchten模型R~2均高于0.988,RMSE均小于0.076,是铁尾矿重构土壤水分特征曲线最优拟合模型。比水容量、田间持水量、饱和持水量、最大水分有效含量均随容重的增加而逐渐降低,压实严重减少大孔隙数量,降低铁尾矿重构基质水分利用效率和供水能力。(3)容重增加,饱和导水性能显著降低,幂函数能较好地拟合饱和导水率随容重变化的趋势,R~2均大于0.943。相同容重条件下,掺土率对饱和导水性能的影响表现为:饱和导水率随掺土率增大而显著降低,高度压实1.60g/cm~3下,掺土率25%饱和导水率分别是掺土率50%、75%的1.6和1.8倍。(4)容重对铁尾矿重构土体入渗性能影响显著,不同重构模式入渗特征值均随容重增加而减小,铁尾矿、掺土率75%、50%、25%和土壤由疏松至紧实,均渗率变化范围分别为0.165-0.120cm/min、0.166-0.120cm/min、0.146-0.10 cm/min、0.158-0.1cm/min、0.193-0.103cm/min;湿润峰前进距离变化范围为:42.9-50.9 cm、45.3-46.7cm、33.6-43.7 cm、30-44.8 cm、27.6-65.9cm;累积入渗量变化范围分别为:23.1-29cm、23-29.4 cm、218-27 cm、16-27.7 cm、15.4-44.4 cm。压实有明显减渗作用,严重削弱铁尾矿基质入渗性能。kostiakov模型能较准确的模拟铁尾矿不同重构模式下水分入渗过程,R~2、RMSE均值分别为0.97,0.045。(5)掺土率对重构土体均渗率、稳渗率、湿润峰前进距离、累积入渗量有明显影响。三种砂土掺混模式在定容重条件下以掺土率25%水平入渗性能最好。不同重构模式下湿润峰前进距离和累积入渗量对容重敏感性差异表现为:容重对土壤重构体累积量和湿润峰前进距离影响最为明显,三种砂土掺混模式中容重对累积入渗量、湿润峰前进距离的影响作用随掺土率的降低而变小。(6)铁尾矿和土壤在入渗过程中体积含水率随土层深度增加有不同程度的减小,铁尾矿和土壤在0-20cm土层深度内随容重递增总体呈下降趋势。相同土层深度上土壤含水率均高于铁尾矿,土壤储水能力远高于铁尾矿。总体上定容重下三种砂土掺混模式在0-20cm土层深度上以掺土率75%时蓄水量最高。