膨胀土在我国二十多个省份都有发现，其中主要分布在河南、广西和湖北等省份。因为膨胀土遇水膨胀失水收缩，因此它极易发育裂隙。裂隙可诱发边坡失稳、基坑坍塌等工程事故。其主要原因是裂隙的存在使得降雨入渗，造成承载力降低。为了给工程设计和地质灾害评估提供良好的依据，对于土体抑或岩体中裂隙的水力特性进行研究是很有必要的。裂隙的非饱和水力特性主要包括持水曲线和渗透系数曲线两部分。本文主要从理论分析和试验量测两个方面对单裂隙饱和-非饱和渗透系数进行了深入的研究，同时也发展了一种考虑圈闭效应的数值方法。数值方法方面，运用随机场数据生成方法生成服从一定随机场参数的裂隙开度数据，然后利用毛细定律并考虑圈闭效应，得到了随机单裂隙的持水曲线和渗透系数曲线。并将程序得到的持水曲线与相同开度分布参数的单裂隙试验结果进行了对比，对比发现圈闭效应较好的解释了试验得到的持水曲线有较大残余含水量的问题。理论分析方面，建立了裂隙开度的随机场模型；并求解了随机单裂隙饱和-非饱和渗透系数的上限解和下限解；同时研究了裂隙开度分布随机场参数对单裂隙渗透系数的影响。研究发现单裂隙饱和渗透系数在两种极限工况条件下都受裂隙开度均值的影响最大；两种工况条件下渗透系数开始出现下降时对应的基质吸力都取决于裂隙所能取得的最大开度值；裂隙离散尺寸越大，渗透系数下降段的斜率越大。试验仪器方面，研制了进气值较高、渗透系数较大的新型毛细栅栏。该毛细栅栏的饱和渗透系数为1.80×10-3m/s，进气值为0.55kPa。利用新型毛细栅栏对稳态非饱和渗流试验装置进行改进，从而测量得到了单裂隙的非饱和渗透系数。发现单裂隙的非饱和渗透系数随着基质吸力的改变分为三个阶段变化：平稳段、急剧下降段和缓慢下降至零段。通过对试验结果和理论分析的对比，发现理论分析结果能够很好反映试验中裂隙渗透系数的变化趋势和范围；通过试验结果与数值结果的对比发现这两种方法的结果基本吻合。