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目前对泥石流的研究主要从地质条件、地形条件和降雨条件入手,本文所研究的浅表层土质滑坡汇集形成的沟谷型泥石流也从这三方面入手,其中地形条件及降雨条件沿用前人的研究成果P=RT0.45(R为综合降雨条件,T为综合地形条件,P为泥石流危险性判定指标)。本文主要研究地质条件的量化及综合预报模型的建立。在地质条件的量化过程中有两点需要说明,第一,本文研究的浅表层土质滑坡是降雨型土质滑坡;第二,本文研究的山坡土体以残积土及坡积土为主。地质因素主要指山坡土体自身的一些性质及影响这些性质的环境因素,包括土体自身的微观结构、宏观构造、物质组成、土颗粒级配关系、以及其渗透性等,而环境因素包括区域气候、降雨、地震烈度、地质构造等。通过对滑坡失稳的机理进行研究分析,本文将影响此类泥石流的地质因素简化为最重要的渗透系数,同时考虑到土体裂隙对渗透系数的影响。传统的获取土体渗透系数的方法包括经验值法、公式计算法、实验测定法等,但是这些方法需要大量的实地工作才能进行,不适用于区域性的预报模型,于是本文建立了一种通过岩性快速获得渗透系数的方法,并进而将渗透系数值标准化得到一个无量纲的渗透指标。在渗透系数的取值过程中,根据岩石越坚硬,其风化形成的残坡积土的渗透系数一般就越大这样的机理,运用残坡积土的原岩坚固系数进行渗透系数量化,拟定出无量纲渗透指标的一般计算公式K=k/k0=2.59F2-8.64F,其中K是无量纲的渗透指标,k是土体渗透系数值,k0是标准极小渗透系数值,F是原岩坚固系数;在考虑裂隙对渗透系数的影响时,本文先研究了黏土矿物对裂隙发育的影响,进而证实了黏土矿物含量对渗透系数有较大影响,并在量化过程中引入黏土矿物的比表面积,最终得到一个无量纲的黏土指标。本文在量化黏土指标时,提出将黏土矿物成分及含量作为裂隙发育程度的量化标准,并给出黏土指标的计算方法N=n/n0,其中n是岩石残积土的总比表面积值,n0是黏土的标准极小比表面积值,取10 m2/g。其中n的计算方法分为5步,首先根据风化等级图确定研究区的综合风化程度,再根据综合风化程度确定研究区内各岩石所含矿物风化形成的次生黏土矿物的比表面积值,然后确定研究区内各岩石所含的矿物的成分及对应含量,最后计算岩石所含每种矿物的含量值与对应风化形成黏土颗粒的比表面积值之积,将岩石内所有矿物的这个积值相加得到该岩石的总比表面积值n,若一个流域存在多种岩石,则按岩石比例计算各n值的加权平均值作为该流域的n值;在明确地质因素的量化过程后,结合前人对地形及降雨条件的拟合成果P=RT0.45,本文在台湾陈有兰溪分步拟定了地质因素的两项指标。首先将地形及降雨条件与渗透指标进行拟合,得到模型P=RT0.45K0.15,在此基础上加入黏土修正指标,得到初步预报模型P=RT0.45K0.15N0.45。虽然初步预报模型在台湾陈友兰溪地区能够较好的划分发生泥石流的沟与未发生泥石流的沟,但是台湾陈有兰溪建立的预报模型未考虑降雨变差系数,其临界值P可能并不适用于其他地区。为了建立在所有地区具有较好通用性的预报模型,运用贵州望谟2011年“6.6”泥石流数据,根据前人对降雨条件的深入研究,在其降雨条件中加入1h降雨变差系数Cv,将降雨条件变为R=((B+(5.5I)/(R0Cv))。最终获得通用的预报模型P=RT0.45K0.15N0.45,及对应临界值P1=1.19,P2=1.41,P3=1.63为了确定预报模型是否具有通用性,本文选用辽宁岫岩4次群发性泥石流数据、四川南江2015年泥石流数据、四川德昌2004年泥石流数据及浙江乐清2004年泥石流数据进行模型验证,结果表明最终预报模型及对应临界值在4个地区均有较好适用性。