孔隙-裂隙双重介质含水层或油气储层井流试验是水文地质学和石油工程长期研究的问题之一,孔隙-裂隙双重介质可以近似为两个相互关联的介质连续体（裂隙网络和基质孔隙块体）,具有两种明显不同的渗透性和孔隙度。然而,对孔隙-裂隙双重介质含水层的研究大多只关注裂隙连续体中的达西流,但裂隙介质中的流动极可能是非达西流动。因而在本研究中,把孔隙-裂隙双重介质中裂隙介质的达西流动扩展到非达西流动,建立孔隙-裂隙双重介质达西-非达西流动承压井流模型,并根据抽水过程裂隙可能出现的无压情况将承压井流模型扩展到承压-无压井流模型,以及在抽水形成的径向稳定流场的条件下,建立径向收敛双重介质地下水溶质运移模型,并运用有限差分法进行数值求解。在双重介质模型的假定下,建立基于非达西Izbash幂律方程描述裂隙中非达西流动的井流控制方程,通过近似线性化处理和Laplace变换得到裂隙中水位降深在Laplace空间下的解析解,并对其进行了时域反演,得到裂隙中水位降深的时空分布。通过无量纲参数分析结果表明:无量纲非达西渗透系数Kq D越大,抽水初期水位降深值越大,抽水后期稳定降深越小。无量纲裂隙与孔隙的水量交换系数CD和孔隙和裂隙之间的储水系数比 值影响过渡阶段（基质孔隙补给裂隙）的水位降深,基质孔隙与裂隙之间的水量交换越多,过渡阶段裂隙中的水位降深越小。结合安徽黄屯侏罗系含水层中的承压抽水试验,对达西-非达西承压井流模型进行验证,采用粒子群优化算法（PSO）在不同井流模型中寻找最优水力参数。结果表明,非达西承压井流模型能较好的反演孔隙-裂隙双重介质含水层抽水过程中的水位降深,并且能较好的预测水位恢复阶段的含水层水位降深,而不考虑裂隙介质中的非达西效应时,会过高的估计含水层的水文地质参数。引入Boulton滞后重力释水理论,建立双重介质中裂隙介质中存在承压-无压转换过程的达西-非达西承压-无压井流模型,通过近似线性化处理和Laplace变换得到裂隙中水位降深在Laplace空间下的解析解,并对其进行了时域反演,得到裂隙中水位降深的时空分布,分析了非达西幂律指数、滞后经验系数以及裂隙重力给水度对裂隙中水位降深的影响。结果表明:随着非达西指数的增加,裂隙中的非达西效应越强,裂隙中的水流流动除了受到粘滞力的阻力,惯性力的作用也越来越强,裂隙流动产生的能量损失（水头损失）更大;裂隙介质的重力给水度Sdf越大,无压过程中裂隙重力给水量越大则裂隙的水位降深就越小,裂隙滞后经验系数a越大,无压过程中裂隙重力给水的滞后性越小,裂隙的水位降深也越小。对比双重介质承压井流模型,距离抽水井越近,无压区出现的时间越早,裂隙滞后重力给水的作用越充分,双重介质承压-无压井流模型反演承压-无压抽水过程的水位降深曲线的结果优于承压井流模型,而距离抽水井越远,无压区出现的时间越晚,裂隙重力给水的滞后性越大,滞后重力给水量越小,因而考虑裂隙滞后重力释水的承压-无压井流模型与承压井流模型的反演水位降深过程的结果差异并不大,因此当观测孔距离抽水井的足够远时,尽管抽水井附近裂隙介质中存在承压-无压的释水过程,仍可以用双重介质承压井流模型反演孔隙-裂隙双重介质承压含水层的水文地质参数。在孔隙-裂隙双重介质径向收敛流场的条件下,建立了径向收敛双重介质地下水溶质运移的数学模型,并用有限差分法进行数值求解。通过参数分析,讨论裂隙和孔隙介质中实际流速、有效孔隙度比、纵向弥散系数以及裂隙和孔隙之间的质量交换系数等参数对溶质浓度穿透曲线的影响。结果表明,裂隙和孔隙之间的流速差异越大,观测到双峰出现的时间间隔越长,峰值浓度差异越大。孔隙和裂隙之间的有效孔隙度比越大,进入孔隙介质中的溶质比例越高,因而由孔隙引起的第二峰值浓度越高,反之则峰值浓度越低。不同介质之间的纵向弥散度,影响该种介质中的峰值浓度及浓度穿透曲线,从而影响含水层中的浓度穿透曲线。孔隙和裂隙之间的质量交换系数对裂隙和孔隙介质中的浓度穿透曲线均有影响,当质量交换系数较大时,孔隙向裂隙的浓度交换量越大,裂隙中的浓度穿透曲线则逐渐出现拖尾特征,甚至呈现不规则驼峰形状,质量交换系数达到一定值时,裂隙和孔隙介质中到达浓度峰值时间越接近,峰值浓度越接近,此时含水层中的浓度穿透曲线则不在具有双峰特征。双重介质地下水溶质运移模型能较好的反演出侏罗系含水层中的荧光素钠浓度穿透曲线呈现的双峰特征,但对于监测后期的浓度衰减曲线的拖尾特征仍不能取得较好的结果。