崩岗小规模存在于我国南方地区,是一种严重的水土流失形式。本文以江西省赣州市于都县花岗岩残积土为研究对象,通过一种可以改变坡度的降雨装置,研究降雨条件下花岗岩残积土侵蚀及土壤水分迁移的过程;探究短时间强降雨情况下,不同坡角崩岗的演变过程。模型实验根据土壤中体积含水率、孔隙水压力、润湿锋在土壤中的变化规律,总结花岗岩残积土崩岗的内在机理。本文还利用Hydrus-3D数值模拟软件对实验结果进行进一步论证,研究的成果可对崩岗的预防作出参考。本文主要的研究成果如下:(1)降雨模型实验前期,笔者通过查阅江西省统计局、国家统计年鉴等资料,对比分析了江西省和于都县的年平均降雨量及温度,发现于都县年平均温度为20摄氏度左右。其年平均温度高于江西省的年平均温度,这种气候适合崩岗的发育与形成,所以于都县是江西省内崩岗的重灾区。通过统计发现15年来江西省年平均崩塌比例约为27.3%,崩塌给全省带来了不可忽略的经济损失。(2)根据实验需求,设计研发了一种可以改变坡角的实验装置和实验方法,降雨模型实验装置主要分为主体模型槽;顶部降雨装置;数据采集装置和雨水收集装置。(3)通过单个降雨模型实验,发现坡底的侵蚀速率>坡中>坡顶。切沟侵蚀使土块悬空,重力作用使土快周围产生纵横向裂隙导致土块崩塌。侵蚀过程从沟底开始,层层崩塌,向沟头发展。对比三个实验的崩塌情况可以发现土体并非饱和后破坏,含水率在30%~40%时为花岗岩残积土崩塌预警值。(4)通过模型实验过程可以发现,雨水对坡面的侵蚀过程可以概括为雨滴溅蚀→浸蚀→汇积侵蚀→切沟侵蚀→剥离崩塌。平坡破坏形态为条形崩岗,而斜坡破坏形态为瓢形崩岗。随着降雨时间的持续,平坡破坏形式向瓢形崩岗发展。本文实验崩岗形态符合经典崩岗形态系统图。(5)缓坡的土体润湿峰一般分为两个阶段,分别为快速润时期和稳定期。陡坡的土体润湿峰一般分为三个阶段,分别为快速润时期、停滞期和稳定期。快速增长期的时间在1~1.5小时之间。坡度越缓,积水效应越好,土体含水率增长越快,但崩塌速度越慢。(6)Hydrus-3D可以很好的模拟降雨条件下边坡水分迁移的过程,模拟结果与实验结果基本吻合。