对堰塞坝溃决过程的研究既可掌握堰塞坝的溃决规律，同时也可对抢险工作中关心的溃决模式、溃决流量、溃决历时、淹没范围等进行提前预测，指导抢险工作的开展。本文以堰塞坝为研究对象，在资料搜集后获得堰塞坝典型特征的基础上，通过室内实验、理论推导和数值模拟对堰塞坝溃决过程和漫顶溃决数学模型进行了研究。　　本文首先通过对灾史数据的收集，分析了国内外68例典型堰塞湖的几何特征，收集了典型灾害事件中的具有详细参数记载的堰塞坝样本49份。利用获得的数据，掌握了堰塞坝几何特征、材料组成特征、强度特征、渗透和侵蚀规律、地形对堰塞湖库容、形状及对堰塞湖形成的影响。其次，开展了不同材料、来水流量、坝体形状、坡度条件下的堰塞坝溃决实验，分析了滑溃、漫顶溃决和未溃决三种溃决模式产生的机制。堰塞坝材料的中值粒径和渗透系数越小，来水流量越大，漫顶溃决越易产生。坝体材料渗透系数较大、来水流量较小时，渗流发展充分，引起坝体内孔隙水压力上升、内部侵蚀、土体强度降低，导致滑溃模式发生;坝前水位未超过坝顶前时，会产生入流量与渗流量相等和发生漫顶后出流量长时间与入流量相等两种情况，造成坝体不溃决。并结合颗粒起动理论，考虑来水流量、渗流、土体强度、自重应力对堰塞坝溃决模式的影响，建立了区分漫顶溃决、滑溃和未溃决模式的临界条件。堰塞湖溃决溃决过程主要包括溃口缓慢发展阶段（阶段Ⅰ）、溃口迅速发展阶段阶段（阶段Ⅱ）和稳定河床形成阶段（阶段Ⅲ）。整个过程中，泥沙运动由悬移质运动转为推移质强烈运动最终形成粗化层，水沙达到新的平衡。溃口斜坡的破坏主要发生在第Ⅱ阶段，在失稳频率和规模上都较另两阶段大。溃决流量与来水流量、迎、背水坡坡度、坝体材料中值粒径和含水量间呈正相关关系，却随水槽坡度的增加先增加后减小。在其他条件相同时，平均侵蚀率随水槽坡度的增大先增大后减小，随后又增大;来水流量的增大、迎、背水坡坡度的增加、含水量的提高均加大侵蚀率;中值粒径与侵蚀率间呈负相关关系。溃口宽度与深度之比随水槽坡度的增大先增大后减小，与来水流量、迎、背水坡度呈正相关关系，但与细颗粒含量和含水量呈负相关关系。在其他条件相同时，水槽坡度的增大、颗粒材料级配良好和材料中细颗粒含量的增多均促进泥石流的形成。最后，将复杂的堰塞坝溃口简化，采用宽顶堰公式计算溃决流量。引入考虑底床坡降和粒径影响的侵蚀率计算公式，同时补充了概率分布函数反应因材料不均匀性和不连续性引起的渍口斜坡失稳的随机性，新建了能够描述堰塞坝漫顶溃决的数学模型。将模型应用的唐家山堰塞坝、小岗剑堰塞坝、Mantaro堰塞坝和室内模型实验溃决过程计算中。结果显示，溃决流量、溃决历时、溃口宽度、堰塞湖内和泄流槽内水位变化计算值与观测值吻合度较好，验证了所建模型的合理性。