地下水在渗流场中运动的数学表达式为（?）,电流在电场中运动的数学表达式为（?）。本文基于描述水流和电流运动数学表达式的相似性,通过在均质砂槽模型内的直流电法模拟实验,研究了（1）砂箱内水位差为零、水流流向负极、水流流向正极、水位差增加,4种条件下电流、电位的分布变化特征,以及两式中物理量之间的相关性;（2）电极与介质接触面积、材料、深度、N极位置对电流、电位的影响;（3）电流IAB和AB电极距砂箱水位距离、电位梯度和观测点距砂箱水位距离的相关关系,以及电位梯度随介质渗透系数的变化情况;（4）直流电法推求渗透系数的可行性。取得以下研究成果:1.砂箱内水位差为零,从A（正极）至B（负极）观测点处砂样饱水与不饱水,电位皆近似一条直线减小,电位梯度基本不变。砂箱内存在一定水位差,观测点处砂样不饱水,电位梯度随观测点距水位距离的增加而增加;观测点处砂样饱水,电位仍近似一条直线减小,电位梯度基本不变。电流IAB随砂箱水位升高而增大,在A、B连线上砂样全部饱水后电流达到最大不变。2.电流和电位随供电电极与含水介质接触面积的增加而增加,观测电极与含水介质接触面积对电流、电位大小影响不明显;电极的材料对电流、电位的影响较小;N极距A极越近,M、N之间电位差越大,电位梯度不变;电极插入深度越大,距砂箱水位距离越近,电流和电位值越大。3.在水平方向上,观测点的电位和水位、电位梯度和水力梯度、电流和流量之间相关性不明显。在垂直方向上,电极位于未饱水的砂层表面,砂箱内水位差为零时,电流IAB和A、B电极距水位距离呈负线性相关关系,IAB=-0.097l+4.977,拟合度R~2=0.972,两者相关性极高;砂箱内存在一定水位差时,电位梯度和观测点距水位面的距离呈指数关系,E=10.127e0.050l,R~2=0.854,两者相关性较高。4.在均质含水介质中,观测点处砂样饱水时,从A至B电位梯度不变,随着砂箱内水位上升,电位梯度逐渐减小;水位条件相同时,电位梯度随着多孔介质渗透系数的增加而增加。人工电场中电流、电位、电位梯度的分布变化特征和介质中水位、渗透系数是密切相关的,通过研究参数间的相关关系,使用直流电法来推求渗透系数,获取更多水文地质信息是未来可期的。