泥石流是我国多发的地质灾害之一,其爆发迅猛,破坏力强。发展泥石流监测预警系统是预防泥石流灾害的重要先期措施。近年来,作为泥石流预警的新型技术,地声与次声监测技术成为国内外研究的热点,并得到了一定的应用,而目前,泥石流次声报警阈值的设定仍以经验为主,尚缺乏系统的理论与实验研究作为指导。　　本文通过探讨不同形态泥石流产生的地声、次声频率特性,以期为建立联合地声与次声监测的泥石流预警预报系统提供阈值参考。本研究的主要工作有:　　(1)引进美国Geospace公司GS-20DX地声检知器以及美国国家仪器有限公司信号转换模块,组建了基于Labview平台的泥石流地声监测系统;同时采用中科院成都山地所研制的DFW-NI型泥石流次声报警器组建次声监测系统。　　(2)依据微细颗粒含量的不同将泥石流分为砾石型、一般型和泥流型三种类型。每种类型泥石流各设三组,共九组,分别在选定陡坡上做大型人工泥石流模拟实验,并由地声检知器和次声传感器监测泥石流运动过程中颗粒之间碰撞和摩擦所产生的地声以及次声信号。　　(3)监测获得的时域信号经由快速傅里叶变换(Fast Fourier Transfer)和Gabor变换分析,转换得出信号的频域图像及时间—频率图像,讨论了Gabor变换相对于FFT在泥石流阻尼信号分析中的优越性。　　通过分析不同形态泥石流模拟实验所得数据发现,泥石流地声与泥石流次声具有其独有的特点,能与环境噪声和水流噪声明确区分;当流体比较集中时,砾石型泥石流与一般型泥石流的地声频率主要在10~300Hz之间,当流体分散开来时,300~500Hz信号明显增加,并且以小砾石含量增加时更为突出;泥流型泥石流的地声频率则介于10~30Hz。对泥石流次声而言,由于其本身即为非常低频的振动波,集中流动的泥石流流体将使其各部分频率都有所增强,对于砾石型泥石流和一般型泥石流,其次声频率主要介于3Hz至11Hz之间,泥流型则处于1～4Hz;此外,实验发现当巨石增加时,产生的地声与次声信号较为低频,当小砾石含量增加时,较高频信号比较明显;最后,本研究对泥石流地声与次声信号作了对比分析,发现地声信号的衰减较快,难以进行远距离监测,而次声监测则能更快的侦测到远处泥石流发生的信息,为泥石流预警赢得更多的宝贵时间。