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土石混合体介质广泛的分布在边坡工程、地下工程、土石坝工程、公路工程等基础设施建设项目中,并且往往对工程体的稳定性具有极其重要的影响。土石混合体常常具有松散不均,富水良好的显著特点,其水理特性与一般的均质岩土体明显不同,因此研究土石混合体水力渗透特征及富水状态下的变质量渗流特性具有重要的理论及工程实际意义。本文以土石混合体介质的水理特性为研究重点,采用室内试验和数值模拟相结合的研究方法,对胶结土石混合体的宏观渗透特性及断层填充松散土石混合体的变质量流失特性进行研究,取得主要研究成果如下:（1）开展土石混合体渗透特性的主控因素试验研究,分析了土体基质成分比例、含石量、块石粒径、胶结种类、胶结剂量5个因素对土石混合体渗透特性的影响规律。研究表明,各因素对土石混合体渗透性的影响存在显著差异,其中含石量和胶结种类影响最大,并且高含石量的土石混合体达到预定渗透系数所需的胶结剂量更多。（2）开展断层填充松散土石混合体变质量流失特性的试验研究,揭示了在不同含石量、颗粒级配和富水条件的交互作用下,无粘性土石混合体在渗流过程中的流失物组成和流失质量时变规律,获得了渗流状态下块石、土体基质的迁移行为。（3）为了分析土石形状对渗流特性的影响,通过自定义CLUMP模板的方式刻画块石的棱角度特征,并设计一种替换方法构建含不同棱角度块石的等效数值模型,建立了颗粒细观形态参数与断层填充无粘性土石混合体变质量渗流之间的联系,揭示颗粒棱角度、粗糙度等细观形态参数对土石混合体变质量渗流破坏过程的影响规律。（4）基于PFC3D-CFD耦合方法,建立断层填充土石混合体计算模型,编写颗粒流失统计程序,研究空洞位置对无粘性土石混合体变质量渗流过程中流场、速度场、颗粒流失时变效应、沉降时变效应,孔隙率时变效应的影响规律,并与试验结果进行对比验证。该论文有图75幅,表48个,参考文献140篇。