在土木工程结构物的施工及使用过程中,排除土体中的水从而减少水对结构物的危害十分重要。但是因基质吸力难以将细粒土中的水自由排出,是工程中的技术难点。论文针对细粒土排水问题,提出利用毛细作用原理的新型排水设备——毛细管束排水设备,并通过试验研究了毛细管及管束的水力特性,为工程应用提供了相应参数。首先,先对三种材质(硅管、四氟管和聚乙烯管)、六种不同内径(0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm)的毛细管材料进行水力性能试验,研究了毛细作用力与毛细管内径的关系,内径0.5mm的四氟管毛细作用力最大。在恒定水头的情况下分析单根毛细管的排水量大小与直径、管长的关系,以及毛细管末端阻力对水头损失的影响,分析这种损失在总水头损失所占的比例大小,得到直径对排水量的影响比长度要大,末端阻力效应影响不能忽略。最终,确定用内径为0.5mm的四氟管进行毛细管束排水试验。其次,在毛细管束试验研究的基础上,用毛细管代替土颗粒孔隙形成的虚拟毛细管体系,分析不同长度、不同根数、不同毛细管内径在不同水头作用下的管束排水量,得到毛细管长度、根数、内径与管束排水能力的对应关系,结果表明,根数对改善管束排水能力明显。最后,在特定水头下完成了细粒土体中毛细管束排水效果的验证试验,建立了毛细管束实际排水量的计算方法,并提出毛细管束在挡土墙背排水中的应用方案。