浅层地热能对可再生能源在建筑的应用中具有举足轻重的地位，其中，土壤源热泵技术则是供暖和空调系统领域的关键技术之一，本文基于沙土/石墨作为回填材料，针对U型内置扭带地埋管和光滑管中流体的流动换热特性进行实验研究，分析入口温度、雷诺数、回填材料种类以及扭带插入方式等对地埋管中水的流动换热性能的影响情况，并且通过实验方法揭示石墨添加物对沙土热物性以及热湿迁移特性的影响规律。　　对沙土热物性的实验研究表明，沙土/石墨的导热系数、比热容均随含湿量的增加而增加，导温系数均随含湿量的提高呈先增大而后减小的趋势。在沙土中添加5％的石墨后，沙土导热系数的平均值增加42.58％，导温系数的平均值增加46.03％，表明石墨可以改善沙土的导热性能。分别获得各样品导热系数、比热容和导温系数随含湿量变化的数理关系。　　对沙土热湿迁移特性的实验研究表明，各沙土样品中的最终温度、温度传播范围均随着热源温度、初始含湿量的增加而增加。在沙土中加入5％石墨以后，试样整体平均温度提高2.88％，温度传播的范围增加20％左右。在沙土/5％石墨中另外添加0.3％的聚丙烯酰胺(PAM)后，试样的平均含湿量提高1.04％。并且，由于PAM的保湿能力减弱了试样内部湿分迁移的强烈程度，使得试样整体平均温度提高0.61％。　　对地埋管流动换热特性的实验研究表明，在光滑管中插入扭带以后，地埋管的平均换热量提高8.2％，流体对流换热系数的范围为442W m-2K-1至897Wm-2K-1，平均比光滑管提高15.6％。当入口温度为70℃，在3000至9000的雷诺数范围内，扭带管的进出口压降相比光滑管平均提高135.26％。扭带管的强化传热因子相对于光滑管而言降低9％，表明其综合性能不如光滑管。在沙土中加入5％石墨作为回填材料时，土壤整体温度提高7.59％，地埋管的平均换热量提高28％。表明地埋管换热系统的主要热阻存在于地埋管换热器的外侧即土壤侧，对这一区域物料的导热系数进行改善可极大的提高地埋管的换热效率。　　本文研究结果对于认识地埋管换热性能的关键影响因素有重要的指导意义。