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滑坡/碎屑流-堵江是山區(qū)環(huán)境中常見的地質(zhì)災(zāi)害鏈?；麦w失穩(wěn)后，在重力作用下快速進(jìn)入河道并與河流發(fā)生強(qiáng)烈固液相互作用，堆積形成天然滑坡堰塞壩；河道堵塞后的上游雍水往往匯聚成湖，一旦潰決將引發(fā)突發(fā)性潰決洪水，對下游居民的生命財產(chǎn)安全造成威脅。盡管此類災(zāi)害（鏈）突發(fā)性高、破壞性強(qiáng)、危害范圍廣，但當(dāng)前對其形成與潰決過程認(rèn)識不清、機(jī)理認(rèn)識不明，限制了堰塞湖災(zāi)害鏈的精準(zhǔn)防控與防災(zāi)減災(zāi)。中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所研究員周公旦團(tuán)隊聚焦滑坡-碎屑流與河流的相對流動性對堵江及潰決過程的影響機(jī)制這一科學(xué)問題，自主研發(fā)大型災(zāi)害鏈模擬實驗裝置，在中國科學(xué)院東川泥石流觀測研究站開展系列“滑坡-堵江”物理模型實驗，研究了不同流態(tài)的滑坡-碎屑流與河流相互作用機(jī)制以及堵江成壩類型（完全堵江/部分堵江）及其潰決過程的時空演化規(guī)律。該研究基于單層感知機(jī)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，提出了基于碎屑流與河流雙弗勞德數(shù)的滑坡堵江新判據(jù)，并使用世界范圍內(nèi)典型滑坡堵江事件如唐家山、白格、易貢等的原位數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗證。結(jié)果顯示，這一新判據(jù)表現(xiàn)出良好的堵江預(yù)測能力。同時，研究還分析了堰塞壩在潰決過程中側(cè)蝕速率的時序變化特征，揭示了其與潰決洪水弗勞德數(shù)之間的正相關(guān)關(guān)系，提出了新的側(cè)蝕速率計算模型，為堰塞壩潰決洪水規(guī)模（峰值流量）的精確計算提供了理論支撐。相關(guān)研究成果發(fā)表在《工程地質(zhì)學(xué)》（Engineering Geology）上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接（A）實驗裝置示意圖及攝像設(shè)備分布、（B）基于機(jī)器學(xué)習(xí)的滑坡堵江判據(jù)及驗證、（C）不同堵塞類型的堰塞壩潰決側(cè)向侵蝕沿時序的變化、（D）堰塞壩潰決洪水流態(tài)與側(cè)向侵蝕率的相關(guān)性