该文运用自组织临界性理论及动力学系统理论,从基本物理机制角度对泥石流系统运动及演化规律进行了研究.首次提出泥石流规模的负幂律分布的产生的主要根源是汇流过程的自组织临界性.引入沙堆模型及米堆模型对松散堆积体的崩塌过程进行描述、研究;并且引入弹性骨块模型作为泥石流汇流过程的简化物理模型对其进行了研究.对泥石流系统长期动力学演化规律进行了研究.首次提出:泥石流与主河交汇处形成的稳定堆积扇的长期演化动力学系统存在一个稳定的吸引子,即堆积扇与主河的正交状态.对宾汉流体运动的特殊规律及其对泥石流运动影响的物理机理进行了以下研究:(1)得出了宾汉流体中的均匀泥沙起动的一般物理模型极定性规律;(2)首次提出非粘性颗粒悬浮液流变特性在随颗粒体积浓度增加而变化的过程存在一个二阶相变,并与三维简立方向座渗流模型的渗流相变过程具有相同的基本物理机制;(3)建立了浆体中粗大石块相对浆体运动的物理图像,为粘性泥石流中粗大石块向龙头聚集的现象提供了一个初步的解释;(4)建立了沟床冲刷型泥石流起动的物理模型.