论文在自组织临界之分形理论和能量耗散理论的指导下,以形成泥石流的崩滑堆积松散碎屑物质为研究对象,以降雨作为主要的灾变触发因素及能量耗散过程为主线,通过统计分析、大型直剪试验、室内三轴试验、崩滑堆积体斜坡稳定性分析和人工降雨滑坡泥石流现场试验等揭示泥石流沟谷发育分形特性和崩滑堆积体复杂系统的自组织临界性,以大型高速环剪试验和数值分析揭示崩滑堆积体剪切作用下滑面土体液化、强度降低,二者互相促进的泥石流加速过程和灾变机理。基于适宜模拟松散碎屑物质大变形的商用计算程序PFC2D,以不同大小的球体堆积模拟松散碎屑物质,根据物理力学参数编制计算指令进行崩滑堆积体灾变过程数值模拟,揭示崩滑堆积体降雨作用下土体强度降低,以致颗粒在重力作用下滑移速度增加启动形成滑坡泥石流的连锁式灾变过程。
英文主题词Debris flow; Landslide and collapse deposit; Self-organized criticality; Energy dissipation; Far-from-equilibrium