多孔介质溶质运移是当今水文地质和工程地质学一个重要的研究内容,示踪实验是其研究中的一个重要手段。为了研究非反应性及反应性溶质运移机理,本文在总结和分析国内外地下水溶质运移的基础上,建立了一维多孔介质溶质运移的物理实验模型,在达西流条件下,利用惰性示踪剂氯化钠和亮蓝进行示踪非反应性溶质运移的适用性对比实验,运用ADE模型和TPL模型对溶质运移穿透曲线进行数值模拟,并对拟合结果进行处理分析,总结得到多孔介质中非反应性溶质运移的机理及规律。利用反应性示踪剂1,2-萘醌-4-磺酸钠和苯胺模拟地下水污染物进行反应性溶质运移实验,得到反应物和生成物的穿透曲线并结合ADRE模型拟合结果对结果进行分析讨论。总结归纳本文的实验成果,得出如下结论：(1)吸附性实验中,氯化钠在多孔介质中的吸附性比亮蓝的要强；而在溶质运移实验中,氯化钠随水流运动的移动性比亮蓝要差,且弥散性比亮蓝要强,拖尾现象较明显。因此在实验室尺度下,亮蓝比氯化钠更适合作为惰性示踪剂示踪多孔介质溶质运移实验。(2)在模拟多孔介质溶质运移时,TPL模拟精度比ADE的要高：在均质多孔介质中,两者的拟合评价参数r2和RMSE非常接近,均可以很好的拟合溶质运移过程；而在非均质多孔介质中,TPL的r2值比ADE的要更接近1,RMSE要更接近0,TPL模型具有更高的拟合精度。(3)ADE模型拟合时,模型参数弥散系数D随运移距离的增大、粒径的增大和流速的增大均增大；氯化钠的延迟系数R比亮蓝的大,随速度和粒径变化的规律不明显。在TPL模型拟合非均质多孔介质溶质运移时,评价溶质运移不规则性的参数β2的值随流速增大和运移距离的增大均减小,说明在非均质多孔介质中,随水流和运移距离的增大,溶质运移的非费克程度也会相应变高,而在均质多孔介质中,溶质运移符合费克定律。(4)反应性实验中,理想情况下生成物的浓度峰值为0.10mmol/L,而实验中浓度峰值只达到0.05mmol/L左右,证明多孔介质中介质阻隔会对其中的化学反应产生一定的影响。ADRE模型拟合后预测误差减小到2%,拟合效果理想,模型参数D,随流速和介质孔隙度增大而增大,而m和β0仅与流速相关,与介质孔隙度关系不大,其机理有待进一步研究。