对降雨引起泥石流的研究因其学科的交叉性强、影响因素多、作用机理复杂等特点，是迄今尚未取得共识的前沿课题。从宏细观角度研究由降雨诱发的砂土泥石流在启动和运动过程的机理，将有助于提高人们对泥石流现象的认识。　　 通过室内小比例尺模型槽，进行人工降雨诱发泥石流的室内模型试验，着重研究不同粒径的砂土对泥石流启动下滑过程的影响。利用高清晰数码成像设备和图像分析技术对砂土在启动过程的位移场和速度场进行分析；通过内置应变传感器揭示砂土泥石流在启动时的土水响应；同时在土体内设置细观观测区，利用显微数码可视化和细观图片分析技术，跟踪、分析砂土颗粒和水体的运动、土水相互作用、细观组构演化等规律。试验结果表明：在强降雨条件下，对于渗透系数较大的中砂，渗透破坏是土体产生破坏的主要因素；而对于渗透系数较小的细砂，流滑破坏是诱发滑动的主要机理。从细观的角度二者本质是相同的：水体的渗入使得水膜不断增大、贯通，水体在颗粒间快速流动，颗粒骨架在水体重力和渗透力的共同作用下产生破坏、运动。　　 在上述试验的基础上，分析不同细砂含量、密实度、初始含水量等参数对砂土泥石流破坏形态的影响，表明细砂含量的大小对混合砂样是否发生流滑起重要作用。通过对试验砂土进行渗透系数测试，认为土体渗透系数是影响砂土流动的最关键因素；从土水相互作用和渗透力的角度，研究砂土在降雨作用下诱发泥石流的机理，并依据室内试验现象提出对泥石流防治的建议措施。　　 以模型试验为基础，在降雨入渗阶段采用SEEP/W对砂土进行渗流分析，考虑了土体非饱和特性和时间效应，研究降雨入渗过程中土体内部的渗流场和渗透力分布变化规律，结果表明SEEP/W能较好的模拟降雨入渗过程和预测可能发生的破坏形态。利用颗粒流软件PFC3D分别对标准砂和细砂在破坏滑动阶段进行模拟，模型中考虑了非饱和土体基质吸力和水体的渗透作用，从土水相互作用出发，探讨砂土泥石流启动和运动的宏细观力学机理。PFC3D数值计算的破坏形态与室内试验现象基本一致，表明离散元法对于模拟砂土泥石流现象的可行性。