在我国大渡河中游流域沟谷地带广泛分布一套以粒径2～60mm为主的砾石层。这些砾石层分布范围广、厚度大、分层现象明显,大多具有复杂的粒度组成、多变的沉积特征和特殊的工程地质特性。本世纪以来,随着我国西部大开发战略逐步实施,基础设施建设也不断推进,许多重大工程开工建设,然而研究区地理位置特殊,地质条件复杂,给工程建设活动带来巨大挑战,因此查明区域内砾石层的沉积特征、形成演化及工程特性对陆续上马的大型基础建设具有重要意义。本文通过实地调查和室内外试验,对大渡河中游流域数个深厚砾石层的颗粒组成、沉积特征、古流向及古气候详细调查和分析,并在相关工程资料收集和大量试验基础上对砾石层的渗透特性、强度特性及基本物理参数进行了较为深入的研究,取得以下主要成果:（1）大渡河中游流域深厚砾石层大多沉积于较强的动能环境下,其搬运驱动力主要来源于冰川前进与消融。受古气候变化的影响,砾石层大多具有复杂的粒度组成和沉积特征。具体表现为:粒度大多以粗、巨颗粒为主,占总含量八成以上,细粒含量有限,一般不超过20%;小于2mm颗粒主要为粉砂质砂和砂质粉砂。粒度频率曲线形态多样,有窄而陡的单峰型、宽而平的单峰型、双峰型和多峰型,概率累计曲线显示这些碎屑物往往是在强水动力条件下以滚动和跃移方式搬运沉积;沉积特征宏观上分层现象明显且各单层沉积特点有较大差异,一般沉积于较为干冷或冷湿环境下的砾石层,其主体主要由碎块石土和块石土等磨圆差、分选差的粗颗粒构成,而沉积于温暖湿润环境下的砾石层,具有较好的磨圆和分选,大多砾石表面有水流作用痕迹,表现出较弱的定向排列趋势。（2）研究区砾石层沉积期间古气候至少经历了4～5次演替,分别为温凉湿润、干冷、温和较干、温和较湿、温暖湿润,但先后顺序尚未确定。古气候演替使周围高海拔地区冰川前进与消融反复出现,受地形地貌的影响,各地区冰川发育的规模和消融速度并不一致,导致砾石层沉积演化有较大差别,整体上以冰川沉积物和冰水沉积物及其混合物为主,其中也包含泥石流堆积物和近代坡洪积土。（3）根据前人测年结果,并结合本文对砾石层沉积演化综合分析,推测大渡河中游流域深厚砾石层大多是沉积于MIS3阶段至末次冰期冰后期期间,这个时期研究区古气候变化频繁,冰期与间冰期反复出现,具体表现为:贡嘎山冰盛时期,研究区气温大幅下降,周边高海拔地区冰川大规模前进,雪线下移（海拔低于2000m）,将沿途松散物质包裹在内搬运至山前沟谷堆积;随后气温缓慢上升,低海拔地区冰川逐渐消融,在稳定的弱动力条件下沉积了一系列粗细交替的砂质透镜体。之后进入末次冰期冰后期,研究区气温快速回升,高海拔地区冰川大规模消融,融水以洪水和泥石流等形式将松散物质搬运至沟谷堆积,覆于冰碛物和透镜体之上。但由于各地区所处地形地貌不同,三个阶段在各点的响应并不一致,或在其间各自气候有小幅度升降。（4）大渡河中游流域砾石层渗透特性分为两种:对于粗颗粒、巨颗粒含量较高,且结构较为松散的砾石层,渗透系数一般在10-1～10-2cm/s;结构密实、细粒含量较多的砾石层,渗透系数一般在10-3～10-4cm/s,属中～弱透水介质。试验表明,水力梯度较小时,水流在大多数样品中的渗流速度与水力梯度呈近似线性关系,基本满足达西定律（v=K·i）。而水力梯度较大时,水流速度和水力梯度呈非线性关系,水流流态处于层流～紊流过渡状态,其本构关系为v=K·i0.69~0.72。且渗透系数可采用经验公式K=0.5（ （Cc）/（Cu））e~2进行估算。（5）研究区砾石层大多具有孔隙比小、密实度高、天然含水率低和承载能力高等特点。试验表明砾石层具有较好的抗剪强度,内聚力c一般在56～139kpa,摩擦角φ在31°～35°之间。砾石层大多在较低竖向荷载（小于300kpa）作用下,应力应变曲线没有峰值,而在高竖向荷载（大于500kpa）作用下,往往会出现向下凹的趋势,呈应变软化型。