大型高速远程滑坡-碎屑流,又名岩崩,是指大体积斜坡岩体失稳后快速转化为高速、远程碎屑流的物质坡移现象。由于其发生突然,可在低梯度沟床上远距离扩散,常造成重大的人员伤亡,但人们对于其孕育、发生及扩散机理至今尚未形成统一认识。二叠系峨眉山玄武岩（P₂β）广泛分布于我国西南地区,自上世纪60年代以来发生于该岩系中的岩崩事件及其他大型滑坡事件已有多起,开展P₂β滑坡-碎屑流灾害的研究能够加深人们对于此类灾害的理解,为其风险评价和防控提供更为充分的科学依据。本文以1991年发生于云南昭通头寨沟的大型高速远程滑坡-碎屑流事件作为研究对象,综合采用现场调查、室内外试验、解析分析、数值计算及数值模拟相结合的研究方法,对头寨滑坡-碎屑流灾害的孕育、发生及扩散机理进行研究,主要研究成果概括如下:1.源岩体在原生、次生构造的作用下产生预裂化,呈“碎裂-镶嵌”状结构;风化作用促进结构体向以“腐岩壳-核心石”为主的“土夹石”结构演化,导致岩体质量劣化,是该灾害事件发生的关键因素之一;位于坡脚附近、由新鲜玄武岩构成的锁固段的存在是头寨滑坡-碎屑流孕育与发生的另一关键因素。2.模拟锁固段失稳的大尺度岩石力学试验发现,破裂优先发育于加载端并产生激振加速度信号,该处应变大于中部测点应变。锁固段试样动力失稳产生的激振加速度呈脉冲状,其峰值与剪切速率及法向荷载呈正相关关系。小波包分析表明,集中于8-1频带（0¹.953 Hz）的能量占总能量的86.9%以上,且8-1频带内能量占比随着法向荷载及剪切速率的增加而增加。3.大尺度试样动力失稳过程中产生的声能及红外热像辐射温度均与加载速率及法向荷载量级正相关,声发射特征参数曲线呈阶梯状上升,临空面测点红外热像温度呈波动状上升。剪切带破裂面呈锯齿-阶梯状,这在具有更大锁固面积的玄武岩试样剪切带中体现得尤为明显,与现场锁固段的（反倾）台阶状微地貌吻合。4.头寨滑坡-碎屑流源岩体锁固段失稳的概念模型为:蠕变主滑体最先发生变形之后,荷载传递至前方锁固段的典型单元体（REV₁）,导致其产生变形并产生裂纹,形成更小尺寸的“岩桥”;待其突破强度极限后,沿滑动方向的系列单元体（REV_i）产生“多米诺骨牌式”或称“串联式”失稳。剪切带破坏产生的强弹性波场对滑体产生顶托及弹射作用,为坡体启动提供了初始速度及加速度。5.软弱滑带与锁固段倾角角度差越大、锁固段刚度越低,锁固型边坡系统越容易发生突变。锁固段破坏中释放能量大小与锁固段脆性及等效高度（埋深）正相关,与剪切带厚度负相关。6.头寨滑坡-碎屑流堆积体具有宽级配、差分选的特征,堆积体颗粒组成无明显沿程研磨变细现象;堆积体表面呈现的“戈壁”景观系降雨淋滤的产物,而非“反粒序”的体现。堆积体的碎裂化并非受控于扩散过程中的动力破碎,而是来自于源岩体的预裂化。7.滑坡-碎屑流扩散过程中应有空气被诱捕并圈闭于级配连续的堆积体碎屑之间,形成超孔隙气体压力;压缩空气弱化了颗粒之间的连接,造成颗粒悬浮,协助并维持碎屑流的高速远程扩散。气体动压数值计算表明,颗粒间的相对速度、气膜形态和厚度均能够影响颗粒间超孔隙气体压力的分布。不同粘结强度下的离散元颗粒流模拟(PFC^{3 D})结果显示颗粒粘结力的降低能够促进碎屑流的扩散。