“5.12”汶川大地震诱发了大量泥石流、崩塌及滑坡等次生地质灾害,导致坡面大面积的岩土体松动,在短时降雨条件下转变为大量的松散堆积物质,且在松散堆积物中随处可见直径大于1m的巨砾与大小不等的砾石;其松散堆积物不仅为泥石流的爆发提供了物源条件,其中的巨砾还加剧了泥石流对房屋、桥墩及坝体的危害。因此,对于泥石流中巨砾的启动、搬运规律以及启动后的冲击力的研究,不仅是对泥石流危险评估、建筑物抗泥石流强度评估的重要指标,同时也为各种泥石流防治工程的设计工作提供了重要的参数。本文基于野外勘察,以泥石流中巨砾为研究对象,采用室内物理实验方法,深入对泥石流中巨砾的启动及搬运规律机理研究。通过大量室内大型水槽实验,考虑不同形状及不同质量的巨砾、泥石流不同固相体积浓度的浆体对巨砾的启动、搬运规律以及冲击力的影响。主要研究成果如下:(1)在同一工况条件下,不同形状的巨砾有着截然不同的启动及搬运方式,而不同质量的巨砾也有着不同的启动及搬运方式。(2)在不同工况条件下,泥石流浆体的流动速度随着固相体积浓度的增大而减小。同一巨砾在不同工况下的启动方式是一致的,以及搬运方式也是类似,只是运移的加速度与平均速度不同而已,巨砾运移的平均速度随着浆体固相体积浓度的增大而减小。(3)泥石流浆体的冲击信号是一条较为光滑的曲线,在频率域内,由于泥石流浆体的冲击作用时间长,故其冲击信号往往集中于低频段;但泥石流中巨砾的冲击作用却为离散的脉冲信号,并且巨砾的冲击作用时间极短,故在频率域内,其冲击信号集中于高频段。(4)巨砾的冲击力值与巨砾质量和巨砾运移速度有关,同一工况条件下,当巨砾的运移速度超过某一值时,其冲击力大小由巨砾运移的速度决定,而当巨砾运移速度较小时,其冲击力大小随着巨砾的质量增大而增大。随着泥石流浆体固相体积浓度的增大,巨砾的冲击力明显减小,就同一巨砾在两种工况条件下置于水槽同一位置,由此可以得出其冲击力随着巨砾运移速度的增大而增大。