非水相流体(NAPLs)在地表面泄漏将导致土体和地下水的污染,成为对人类生存环境潜在的巨大危害。因此,开展NAPLs运移规律的研究具有非常重要的意义。本文采用多孔介质多相流和溶质运移的概念阐述了NAPLs污染物在土体中的运移机理,发展了描述NAPLs污染物运移过程的理论模型。土体作为一种典型的多孔介质,其中存在孔隙水、NAPLs和孔隙气体的多相流动。NAPLs在土体中运动时受到溶解、挥发、吸附等作用的影响,以自由相、溶解相、挥发相和吸附相等形式存在于土体中,不同相之间会发生质量交换作用。溶解于水和挥发于空气中的NAPLs污染物会通过对流和弥散作用在孔隙水和孔隙空气中运动。NAPLs污染物在土体中的运移是一个非常复杂的过程。NAPLs自由相的运动可以通过达西定律描述,本文给出了多相流条件下的达西定律。渗透系数～饱和度～毛细压力关系是描述多相流问题的最重要模型之一,本文详细阐述了多相流中各运动相的渗透系数、饱和度和毛细压力之间的定量关系。NAPLs溶解相和挥发相的运动可以采用溶质运移模型描述。通过相间质量交换模型和质量平衡方程,描述了NAPLs不同存在相之间的相互影响和质量交换规律。根据上述数学模型推导了NAPLs污染物运移的数值模型,完善了模拟NAPLs污染物在土体系统中运移的数值分析软件。采用数值模拟方法分析了S~P模型参数、NAPL密度、土体固有渗透系数、界面张力、NAPL残余饱和度、NAPL粘滞性以及NAPL在水中的溶解度对于NAPL运移规律的影响;研究了不同条件下NAPLs的运移特征和污染范围,分析了泄露量、泄露时间、地质条件、地下水运动特征等对污染物时空分布特征的影响。研究结果表明,数值模拟是研究NAPLs运移规律的有效方法。