“宽级配砾石土”在自然界具有广泛的分布,特别在我国新构造运动强烈,地形起伏大,泥石流广泛发育的西南地区。论文针对我国泥石流灾害频发的现状,以形成泥石流的土源条件砾石土体为研究对象,分析该类土体的强度、渗透特征,模拟降雨条件下宽级配砾石土堆积体失稳过程,观测强度实验前后土体细观结构变化,取得了以下主要认识和成果。　　 1、在总结前人研究基础上,初步确定了泥石流源区砾石土粗细颗粒分界粒径;分析了泥石流源区砾石土的应力-应变特性,给出了不同干密度和含水率条件下的强度指标变化规律。　　 2、利用量纲分析方法,提出了渗透系数满足k=RCuCc(γw/μ)dn2e/(1+e)关系;针对泥石流源区砾石土体的渗透沉降性,研制了一套砾石土渗透特性测试设备,获得实用新型专利(ZL201120287503.3),并利用该设备进行实验,揭示了渗透系数与不同孔隙比、不均匀系数与曲率系数的变化规律:明确了渗透过程中砾石土细颗粒发生的运移和积聚现象。　　 3、基于正交原理,设计了16组人工降雨条件下的水槽实验。实验结果表明,①随着降雨持续入渗,土体细颗粒逐渐向斜坡坡角富集,土体内部含水率增加,孔隙水压力上升,局部形成饱水层(水膜),从而导致土体强度降低,松散堆积体失稳;②斜坡坡角细颗粒增量在8.4～30.02%,影响细颗粒增量的主次关系为降雨历时＞降雨强度＞斜坡坡度;给出了细颗粒增量与控制因素降雨强度和降雨历时的多元回归关系式;③砾石土堆积体失稳过程可以描述为降雨→水分下渗(非饱和向饱和转变)→土体组构变化(含水率、孔隙水压力变化和细颗粒迁移)→土体强度变化直至破坏(土体某一点发生破坏发展为更多点破坏形成塑性区)→砾石土堆积体稳定性破坏。　　 4、利用环境扫描电子显微镜和IPP图像处理技术,对泥石流源区天然土体和强度实验后土体的细观结构进行了初步的定性和定量分析:①天然土体结构单元和孔隙排列紊乱无序,未见颗粒集聚体和孔隙定向排列的趋势,结构单元存在点-边、点-面、边-边或边-面的多种连接方式;强度实验后结构单元连接向面-面方式转变,孔隙由起初较多的似圆状过渡为缝隙状,粗大孔隙明显变小、变少;②结构单元体和孔隙等效直径主要集中10～20μm和20～50μm两个区间,＜10μm、50～100μm、100～200μm和＞200μm四个区间内只有小比例分布,外力作用对10～50μm的颗粒集聚体和孔隙影响最甚。