（通讯员 黄静）近日，我校工程学院青年教师郑鸿超特任教授针对山区地质灾害的增强致灾机理进行了研究，相关成果以第一作者身份发表在Geophysical Research Letters和Earth and Planetary Science Letters。
高位泥石流以完全剪切和激荡的形式沿程冲下，是山区最频繁且致命的地质灾害之一。泥石流在运移过程中能够裹挟物源，显著增加其方量和致灾能力。然而，泥石流的侵蚀界面理论尚未建立，极大制约了泥石流冲出方量预测和风险区规划。
针对这一问题，郑鸿超特任教授基于Coulomb准则建立了考虑基底剪应力、碰撞应力和基床孔隙流体压力发展的泥石流侵蚀力学模型，并通过室内试验和Illgraben流域实测数据验证了该模型的有效性。结果表明：（1）对于潮湿沟床，由于高孔隙流体压力的发展，基底剪切和碰撞应力共同控制着泥沙侵蚀；对于干燥沟床，仅碰撞应力对泥沙侵蚀起控制作用，根本原因在于基底剪应力不足以克服剪切阻力；（2）对于剪切驱动的侵蚀沟床，孔隙流体压力通过降低剪切阻力促进侵蚀；对于碰撞驱动的侵蚀沟床，孔隙流体压力则通过增加其劈裂深度促进侵蚀。
本研究提出了泥石流侵蚀过程中动态流体压力反馈强弱的评价指标Deborah数，构建了考虑基底剪应力、碰撞应力和基床孔隙流体压力发展的侵蚀动力学模型，阐明了孔压发展趋势对基底剪切和碰撞应力的侵蚀影响。
论文链接：Geophysical Research Letters, 51, e2024GL108583. https://doi.org/10.1029/2024GL108583
Earth and Planetary Science Letters, 62, 119404. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119404
部分研究成果图片：
图1 泥石流基底剪切和碰撞应力特征
图2 泥石流基底剪切和碰撞力学模型
图3 泥石流侵蚀模型现场实测数据验证
