地质环境中,介质的非均质性是影响地下水流动和溶质运移的重要因素。对介质非均质性以及对溶质运移影响的定量研究则是地质工程领域所面临的挑战性问题。因此,进行多孔介质非均质性及其对溶质运移影响研究具有理论和实际意义。论文针对多孔介质空间分布数据,基于转移概率地统计学理论,运用Matlab计算了各向异性条件下的多孔介质类型转移概率矩阵,提出了一种多孔介质非均质性指数的计算方法;运用变异函数理论,对渗透系数进行了空间变异性分析,提出了一种渗透系数空间变异性指数的计算方法;对渗透系数进行了滑动窗口分析,初步实现了多孔介质非均质性强弱的空间划分;多孔介质的非均质性影响渗透系数的空间变异性,利用MODFLOW和MT3DMS对算例进行地下水数值模拟,计算了溶质运移的空间矩,分析了渗透系数的空间变异性强弱对溶质运移的影响。得到如下成果与结论:(1)提出了一种各向异性条件下的多孔介质非均质性指数计算方法,算例分析表明该方法在一定程度上能够从各向异性角度比较区域非均质性强弱。(2)提出了一种渗透系数空间变异性指数的计算方法。算例结果表明:在区域大小固定、方差不同的情况下,空间变异指数较方差均呈现增大趋势,且前者增幅较小,比较符合溶质运移模拟结果及空间矩变化趋势;算例表明空间变异性指数在一定程度上能够从各向异性角度比较区域非均质性强弱;在区域大小固定、方差近似的情况下,结合算例溶质运移空间矩分析,空间变异指数较方差更适合表征介质非均质性强弱;改变区域大小、方差近似的情况下,空间变异性指数具有一定的适用性;基于空间变异性指数,对算例进行了区域非均质性强弱划分。