随着城市能源基建进程的加速,我国集中供热管网的覆盖范围不断扩大,埋地热力管道的规模愈加庞大。管道泄漏事故频发,不仅影响区域热力供给,还会造成安全隐患和经济损失,但因埋地管道具有不可视特点,较难直接判断其泄漏情况。目前常使用红外热像技术检测地表温度异常现象,但无法区分地表温度异常的成因到底是管道泄漏、还是保温层破损故障。因此,本文针对埋地热力管道泄漏情况下的土壤热湿迁移过程进行了研究,分析了泄漏前后的土壤温湿度分布的特征差异。本文首先对管道泄漏情况下的土壤热湿迁移过程进行了简化分析,通过拟合实验数据确定了非饱和土壤变物性参数和土壤含水率的关联式,建立了完整的数学模型,为本研究的数值模拟工作奠定了理论基础。然后,根据相似准则搭建了小尺度埋地热力管道泄漏的试验台并使用ANSYS软件进行了数值模拟,对照模拟和试验结果,验证了小尺度模型的可靠性,初步分析了泄漏前后土壤热湿迁移机制的变化。管道未泄漏时,土壤热湿迁移的驱动力是由固定热源引起的温度梯度;管道泄漏后,土壤中热湿迁移的主导驱动力是由有压流动源引起的压力梯度。因此,管道泄漏前后的土壤温湿度分布的特征不同,可用于定位泄漏发生区域。而后,基于小尺度模型和现场检测数据,建立了全尺度模型并进行数值模拟,对照模拟和检测结果,验证了全尺度模型的可靠性,阐述了管道正常、保温层破损和局部泄漏情况下的土壤热湿迁移机制的差异。正常管道和保温层破损位置均可视为固定热源,而局部泄漏位置是高温有压流动源。因此,地表温度场及土壤湿度在深度方向上的分布特征不同,可用于甄别管道故障类型。最后,应用全尺度模型探讨了泄漏参数（泄漏孔径、泄漏位置、泄漏孔数量）,管道参数（管内供水压力、管径、埋深）,土壤参数（阻力系数、孔隙率）对土壤热湿迁移特性的影响规律。结果表明:泄漏口的局部质量流量、泄漏出流的速度矢量方向和泄漏工质迁移的土壤环境参数,共同影响泄漏情况下的土壤热湿迁移过程。因此,土壤温湿度随时间变化、随深度分布的特征不同,可用于评估管道泄漏情况。本文给出了使用温、湿度结合的方式对管道泄漏进行甄别、定位和评估的参考依据,对埋地管道泄漏检测工作的开展具有重要的实用价值,为埋地管道泄漏诊断技术的开发奠定了理论基础。