含水孔隙介质中与双电层有关的复电导效应和动电效应在地球科学的诸多领域有着重要应用价值。然而,复电导的产生机理及其与地下岩石孔隙参数的相关性尚不明确。此外,现有的饱和孔隙介质动电模型无法解释油气储层等部分含水岩石中的动电实验现象。针对上述问题,本文建立了新的复电导模型,并据此提出了适用更广范围岩石的渗透率预测公式;推导出了适用任意孔隙尺寸的动电耦合系数,建立了部分饱和孔隙介质动电模型,并研究了含水饱和度对动电波传播特性的影响。主要研究成果如下:基于电化学极化理论,建立了新的复电导模型。本模型引入了颗粒形状、表面粗糙度、颗粒间接触以及颗粒尺寸分布等实际因素对复电导弛豫时间和极化率的影响。通过拟合复电导实验数据,验证了本文模型具有更高的拟合精度。通过构建新的复电导弛豫时间与等效孔道尺寸关系,建立了基于复电导效应的渗透率预测公式。通过理论预测和实验对比验证了本文渗透率公式对于7个数量级（0.01毫达西到100达西）渗透率范围的岩石均有效。基于毛细管模型,将动电耦合系数推广至非薄双电层和流体边界可滑移的情况。分析了孔道尺寸和滑移系数对动电效应的影响,给出了薄/厚双电层假设的适用范围。结果表明:在非薄双电层情况下,动电效应随孔道尺寸增加而增加;边界滑移会明显增强孔隙介质的动电效应。讨论了Debye-Hückel近似对动电耦合系数计算精度的影响。结果表明:对大部分孔隙介质,当孔道尺寸大于7倍Debye长度时,基于Debye-Hückel近似的动电耦合系数解析解可有效描述孔隙介质动电效应。通过比较孔隙介质渗透率模型与基于毛细管束的渗透率模型,验证了验证了二者的等价性。通过与实验数据对比,验证了毛细管束模型可有效描述孔隙流体渗流和动电效应。在此基础上考虑孔道尺寸的非均匀分布,将其看作不同尺寸的毛细管束,描述了两相流体在孔隙介质中的分布以及部分饱和孔隙介质的渗流和动电性质。基于毛细管束模型,建立了部分含水孔隙介质动电模型。将计算的快纵波波速及其同震转换与震电实验测量结果对比,验证了本模型可有效预测实验。随后利用该模型分析了含水饱和度对震电波波速和同震转换的影响。理论研究了震电波在非饱和带深度勘探和储层探测方面的应用价值。利用部分饱和动电模型计算了水平分层地层的震电波场,对比了接收器接收的位移信号与电场信号,分析了储层饱和度对震电波场的影响。模拟结果表明:在非饱和带深度和储层勘探方面,震电勘探与地震勘探相比具有显著优越性。