泥石流冲击特性是泥石流动力学的重要科学问题。着眼于由不同浆体粘度和级配粒径组成的泥石流这种复杂介质，本研究采用室内模型试验，小波信号处理，频谱分析等研究方法，对泥石流冲击模型试验、实验数据处理、泥石流冲击频率特性、泥石流冲击信号能量分布特性、泥石流冲击力计算等方面进行研究。通过对“实验过程中泥石流浆体供流及固相颗粒投放过程的稳定性控制”，“泥石流浆体粘度配制”“泥石流冲击信号降噪”等关键科学问题的解决，提取不同频段的泥石流冲击信号，分析泥石流冲击特性，揭示实验条件下泥石流冲击荷载、概率密度分布、频谱能量分布与泥石流浆体粘度和级配颗粒的响应关系，构建基于实验条件的泥石流冲击力计算新方法。取得的主要创新性成果如下：（1）在重庆交通大学泥石流动力模型场地建造泥石流冲击特性实验模型，泥石流沟槽14.5m（长）×0.5m（宽）×0.6m（深），沟槽内设置两个弯道，采用水源箱与碎石漏斗分别实现水源补给与物源补给，通过水源箱阀门与漏斗抽板控制实现水源与物源稳定投放；采用高精度HS800型传感器与DH5922型动态信号测试与分析系统实现泥石流冲击信号的接收与记录。（2）根据现有泥石流分类方法，选取5组浆体粘度（0、0~0.3Pa·s、0.3~0.5Pa·s、0.6~0.8Pa·s、0.8~1.0Pa·s）、5组固相比（0、0.02、0.04、0.08、0.16）与4组颗粒粒径（0.0075~0.2cm、0.3~0.5cm、0.8~1.0cm、1.3~1.5cm）进行正交组合拟定了85组实验工况，通过室内调配，采用淀粉醚、熟胶粉与水实现泥石流浆体粘度配制，颗粒粒径分别采用粗河砂、瓜米石、中砾石与大砾石实现。（3）采用高速摄像仪记录了不同工况下泥石流运动与冲击过程，提取泥石流运动时间、龙头运动形态等信息，分析了实验条件下的泥石流运动特征。结果表明，实验条件下，阵性流动显著，存在明显的龙头冲击现象。浆体粘度较小时，龙头冲击明显，龙头冲击力为全程冲击力；随着粘度的增大，泥石流冲击过程中龙头现象逐渐减弱，粘度η≥0.72Pa·s时消失；将泥石流龙头形态分为高速高强度形态、过渡型形态与低速低强度形态；实验条件下泥石流流速变化于1~3m/s之间，且与浆体粘度、固相比及颗粒粒径呈正比。（4）获得了85组工况下500逾万个泥石流冲击力数据，为了获得实验条件下相对真实的信号，根据小波分析原理，选择db小波对冲击信号进行8层软阈值降噪，并对降噪后的泥石流冲击信号进行统计分析，得到实验工况条件下泥石流冲击力时程曲线及泥石流冲击力概率密度的统计特征。结果表明，泥石流冲击信号概率密度服从Gaussin分布形式，拟合吻合度均达97%以上，中误差小于0.01。低浆体粘度与小固相颗粒粒径组合的工况下，概率密度分布曲线呈单峰形式；低固相比及固相颗粒粒径为0.3~0.5cm及0.8~1.0cm组合的工况写概率密度曲线呈奇异单峰形式；高固相比与大固相颗粒组合工况下呈多峰形式；粘度大于0.37Pa·s，固相比大于0.08且固相颗粒粒径小于0.5cm组合工况下呈双驼峰形式。（5）对泥石流冲击信号进行小波分解与小波重构，对重构后的泥石流冲击信号时程曲线进行快速傅立叶变换（FFT）得到泥石流冲击信号的时频曲线。结果表明，泥石流冲击信号可分解于9个频段：低频a8（0~1.958Hz）、高频d8~d1频段（1.958~3.906Hz、1.958~3.906Hz、3.906~7.812Hz、7.812~15.625Hz、15.625~31.25Hz、31.25~62.50Hz、62.50~125Hz、125~250Hz、250~500Hz）；对每组工况泥石流冲击时频信号进行功率谱与能量统计，得到实验条件下各工况泥石流冲击信号的96%以上的能量均聚集在a8频段部分，相同固相比与颗粒粒径条件下，泥石流冲击信号能量随着浆体粘度增长而增长；相同浆体粘度条件下，固体颗粒粒径为1.3~1.5cm时，泥石流冲击能量均出现明显峰值。（6）根据实验获得的泥石流冲击力数据，获取不同实验工况条件下泥石流冲击力均值、标准差的特征，进行浆体粘度、固相比与固相颗粒粒径与冲击力之间的敏感性分析。分析结果表明，泥石流冲击力与浆体粘度、固相比、颗粒粒径均呈现非线性正相关，同时，当浆体粘度达到0.73Pa·s后（高粘度泥石流），冲击力增长幅度明显减小，当颗粒粒径由0.009增加至0.0135m时，其增幅最大。（7）将实验中获取的泥石流平均流速与冲击力均值与现有经验型计算公式进行验算，得到实验条件下获取的泥石流流速与冲击力变化趋势符合经验泥石流流速与流体动压法泥石流冲击力公式。根据实验数据建立了实验条件下，重点考虑泥石流浆体粘度、固相比及固相颗粒粒径变化的泥石流冲击力计算新公式。研究成果对于促进沟谷泥石流岸坡地貌的精细演化过程研究，丰富泥石流动力学研究，提升公路泥石流灾害的工程治理水平有积极意义。