堰塞坝是一种在地震、降雨、火山喷发、冰雪融化等自然作用下诱发崩塌、滑坡和泥石流堵塞或部分堵塞河道或沟道而形成的具有一定蓄水能力的天然坝体，多发生在狭窄陡峭的山谷或被高山环绕的地区。不同于进行压实和采用过滤材料的人工坝，堰塞坝是由松散的土、石混合物构成的，坝体几何形态不规则，极易发生漫顶溃决破坏。由于堰塞坝形成过程突然、危险性高，而其特殊的物质组成和几何特征又令其很难长时间存活，因此一旦失稳破坏，其溃决过程往往十分短暂，是一种极难控制和预防的世界难题，而有关堰塞坝灾害的研究已成为全球范围内地质灾害研究的热点问题。其中漫顶破坏作为堰塞坝最为常见的一种溃坝模式，它与堰塞坝的几何特征和物质组成密切相关。此种破坏模式主要是漫坝洪水对坝顶和坝下游坡面物质的冲刷搬运作用，使坝体逐渐变薄，最终导致坝体整体破坏。目前，限于实验场地、实验设备等条件的影响，针对堰塞坝漫顶溃决的过程与机理，国内外学者多采用室内小尺度模型实验进行研究。虽然小尺度堰塞坝实验具有简便、易于操作等优点，但因为对应的实验模型与原型在几何尺寸上往往相差较为悬殊，坝中的土体应力、孔隙水压力分布均存在差异。与之相对，大尺度堰塞坝实验在坝体应力分布、坝体结构等方面更接近于原型坝体，使得在堰塞坝漫顶溃决的实验模拟方面，大尺度堰塞坝实验有着一定的优越性。

    在充分做好前期的实验准备后，基于东川泥石流观测站优渥的实验条件，成都山地所的研究生阮合春及李霄于7月31日至9月22日来站开展大尺度堰塞坝漫顶溃决实验。本次实验主要以颗粒级配为控制变量，对滑坡坝与泥石流坝在峰值流量、溃口下切速率、溃口展宽等溃决特征方面表现出的差异展开探讨。考虑到与堰塞坝原型的几何相似性与坝体内部的实际应力分布，本次实验中将坝体模型的坝高设置为0.5m，坝宽设置为0.95m，坝底长度设置为2.98m。同时，因堰塞坝溃决过程往往较短，本次实验采用了高速摄像机从不同方位对坝体模型进行观测，并在坝体模型中埋设多组孔隙水压力传感器用于测量堰塞坝溃决过程中坝体孔隙水压力的变化。实验结果表明，在峰值流量方面，随细颗粒含量的增大，滑坡堰塞坝呈先降低后增大的趋势，泥石流堰塞坝则呈明显下降趋势。此外，除去在峰值流量方面表现出的明显差异，在溃口的下切速率、溃口展宽等方面，二者也存在着较大的差别。

　　实验布置