近日，我院交叉创新研究院团队在土石混合体侵蚀灾变机制研究领域取得系列新进展，围绕细粒含量和渗流方向耦合作用下的侵蚀特性，以第一完成单位先后在Engineering Geology（IF2025=10.3，中科院一区）和Acta Geotechnica（IF2025=6.5，中科院一区）发表高水平研究论文。其中，以题为“Experimental investigation on erosion characteristics in double-layer soil-rock mixtures considering seepage direction and layer-specific fine particle contents”的论文为代表成果，系统揭示了层状土石混合体的侵蚀灾变机制。团队青年教师曹智淋为两篇论文的第一作者，重庆大学谢强教授为EG论文的第一通讯作者，我院宋战平教授为EG论文的第二通讯作者，哈萨克斯坦纳扎尔巴耶夫大学Saffet Yagiz教授参与研究。
土石混合体是第四纪以来形成的一种由砂、粉砂、粘土等岩石颗粒和大量孔隙组成的复杂岩土介质，在中国西南地区广泛分布。在降雨或地下水渗透作用下，土石混合体内部易发生细颗粒迁移，导致内部侵蚀，进而引发滑坡、堤坝溃决、隧道突水突泥等地质灾害。受自然沉积作用控制，天然土石混合体往往具有显著的层状结构异质性，且渗流场呈现明显的各向异性特征，二者耦合使得侵蚀灾变机制极为复杂，定量预测一直是该领域的难点。
针对上述关键科学问题，研究团队在发表于Acta Geotechnica的工作中，已通过自主研制的变向渗流侵蚀试验装置，结合孔隙网络模型（PNM）—计算流体力学（CFD）—离散元（DEM）多尺度耦合数值方法，系统揭示了单一间隙级配土石混合体在不同细粒含量和渗流方向下的侵蚀演化规律，为后续研究奠定了坚实基础。在此基础上，研究团队进一步聚焦更具工程代表性的双层结构，在Engineering Geology发表的论文中开展了64组不同渗流方向（0°、30°、60°、90°）和不同层间细粒含量组合（20%、40%、60%、80%）的双层土石混合体侵蚀试验，系统分析了侵蚀速率、最终颗粒流失量和破坏模式等关键指标。
交叉创新研究院团队在宋战平教授带领下，长期专注于高海拔山区隧道工程智能建造及地质灾害防治的基础理论与关键技术研究，在极端复杂环境下的岩土体多场耦合作用机理、地下工程稳定性评价等方面积累了丰富的科研成果。本系列研究成果不仅在揭示土石混合体边坡的侵蚀灾变机制方面具有重要理论价值，还可为中国西南地区大规模土石混合体滑坡的稳定性评价和地质灾害的智慧防控提供坚实的理论支撑，对于保障国家西部山区重大基础设施的安全运营具有显著的工程意义。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2026.108898
https://doi.org/10.1007/s11440-026-03048-9
