1991年云南昭通头寨沟发生大型高速远程滑坡-碎屑流,本文以此次事件作为研究对象,采用现场调查、室内外试验分析、数值模拟相结合的研究方法;根据真实的高程数据建立头寨沟的三维地质模型,选取平行粘结本构模型,基于颗粒流程序PFC^3D反演了头寨高速远程滑坡-碎屑流启动、运动、堆积、停止运动的全过程。并且根据头寨沟实际的堆积和影响范围对反演中的参数做出调整,得到不同粘结情况下的堆积体形态特征,分析了头寨滑坡-碎屑流数值模拟结果所呈现的运动时间、平均运动速度、滑体能量和堆积体的形态特征。主要得到以下结论:（1）针对PFC^3D在建立滑坡模型前处理方面较弱的问题,以头寨高速远程滑坡-碎屑流为计算模型基础,提出基于数字等高线地形图,运用Rhino5.0建立复杂三维地质模型弥补了PFC^3D颗粒流程序在前处理上的不足。根据试验所得宏观参数通过虚拟单轴试验标定模拟岩土体的细观参数。（2）数值模拟的头寨滑坡-碎屑流的运动时间大约在200 s左右,在运动50 s后达到速度的峰值82 m/s,滑体与谷底发生剧烈的摩擦,并与山体发生碰撞后速度开始逐渐衰减。在滑体沿着沟谷一路向下的过程中由于沟谷的蜿蜒曲折,滑体不断与山体发生碰撞,在65 s、80 s、95 s时平均速度下降速率大幅度增大,颗粒出现爬坡现象,部分颗粒被山谷阻挡。在运动至150 s平均速度下降速率明显放缓,因此可以推测滑坡-碎屑流到达沟口,在运动至200 s以后,滑体平均速度趋于0 m/s,此时碎屑流已经趋于停积状态。（3）通过对处于滑坡体不同位置的“ball”单元的监测速度、位移等发现,处于滑坡体表面和滑坡体前缘的球体的平均速度更大,运移距离最远,处于堆积扇的前缘,而处于底部和后缘的球体往往受到上部球体的重力和地形因素的影响更大。对于滑坡的能量监测显示头寨高速远程滑坡体内部积聚有极其巨大的能量达到10¹²J。在滑坡运动开始的1 min内颗粒处于凌空飞行状态,粘结破坏的百分比随时间增大而增大,颗粒呈高度碎屑化状态。（4）在考虑了碎屑流松散介质胶结或架空组成,压缩空气圈闭于连续级配的碎屑中导致物质出现流体的特征在低视摩擦系数的头寨沟内远距离运移,选取了低摩擦系数、颗粒间弱粘结强度进行数值模拟;通过对头寨滑坡-碎屑流模型堆积形态的分析,可以推断,在滑坡-碎屑流运动过程中,对两侧的山体存在着爬坡现象、刮铲效应。在头寨滑坡-碎屑流运动到达头寨沟口时,由于不再受狭长的沟谷两侧山体的约束,碎屑流向两边扩散,最终形成形似“喇叭口”状的堆积,与大粒径块石调查的结果大致吻合。颗粒流离散元程序模拟PFC^3D较好地反演了头寨高速远程滑坡-碎屑流由启动到堆积的运动扩散全过程。通过对模拟结果的分析发现PFC^3D颗粒流程序在选取合理参数的情况下能较好的对三维堆积形态及影响范围进行模拟,可以对划定安全避让范围提供参考。