降雨条件下非饱和带水、气二相流问题是目前备受国内外研究者关注的渗流问题。针对非饱和区大量的研究大都局限于非饱和带中水分的运动,对气相的研究很少,或者忽略气相的作用。实际上,水在非饱和带中的流动是水、气二相流体在土壤孔隙通道中相互驱替的复杂过程,尤其在在高强度降雨,水位骤变等情况下,气相压力在入渗水流作用下,不能短时间消散甚至会急剧增加,气压的增大又会对水流入渗产生阻碍,气压影响不可忽略。　　本文总结和分析了前人的成果,以非饱和带水气二相流的运移为主线,采用室内物理模型实验的研究方法,监测降雨条件下的水、气运移,重点观测气压力的变化,以揭示气相对水相入渗的影响机理。基于水气二相流的理论,文中对实验数据进行了理论分析,对实验现象蕴含的内在规律进行了探索。具体研究工作及成果如下:　　⑴设计了室内人工降雨的水、气二相流实验,解决了实验条件下气相边界条件控制难题,并成功应用于本文相关的二相流实验研究;编写了一套自动数据采集系统,该系统应用灵活、适应能力强、便于操作。　　⑵进行了在通气情况下降雨入渗研究,结果表明:水流向下入渗较快,入渗率随时间减小并趋于稳定,剖面含水率增加速度越来越慢,入渗过程中孔隙内的气压基本等于大气压,土体的渗气通道被水相阻塞时会造成气压的小幅度升高。　　⑶进行了在气封情况下降雨入渗研究,实验表明:前期水流入渗较快,随着表层土体达到饱和,孔隙气压迅速升高,入渗速度迅速降低并到趋于一个较小的稳定入渗率。降雨初期,孔隙气压达到一个气相受入渗水流的压缩作用将会冲破上覆水层从表层逃逸;降雨持续一段时间后,气相受土表饱和区的阻隔,会选择更有利的泄露通道逸出。　　⑷进行了降雨间歇情况下降雨入渗研究,成果表明:多次降雨影响下,入渗率变化规律与气封实验相似;但由于沿深度方向土壤的初始含水率分布差异性大,对气压的变化影响较大,气相对水相入渗的阻滞作用被削弱,水流入渗慢,气压上升速度慢;多次降雨后,沿深度方向剖面可能形成局部饱和区,对气压的分布影响不容忽视。雨后气压的消散及孔隙水补充地下水位是一个复杂的过程,气压同样起着非常重要的作用。