高山峡谷碎屑流是一种常见的高山地质灾害,高耸陡立山体易因地震等外力作用发生岩体破坏,破坏岩体冲入山间峡谷并沿着峡谷顺坡下滑,下滑过程中逐渐发生破碎,以碎屑流形式高速向下滑移,形成高位破坏的高速碎屑流。此类碎屑流灾害的运动特性、末端积停形态及防控机理属滑坡领域的前沿热点课题。对此,自主设计并建立了一套大型室内滑槽试验模型装置,通过调节倾角,揭示了不同粒径组成的碎屑流在不同防控条件下的运动特征及末端堆积形态,以此分析碎屑流在复合防控下的阻滞耗能机理与末端碎屑堆积机制。具言之,以无防控和单挡板防控作为对照试验,对以双挡板式、阵列式和“单挡板+阵列式”为代表的多级多结构复合防控结构,分析了其末端防控机理和效能。并对不同滑槽倾角、碎屑粒径、挡板高度以及复合防控结构形式（如双挡板高度组合、间距,阵列形式）等变量对碎屑流堆积形态的影响进行了参数化交叉对比分析。此外,利用高速摄像系统对碎屑流的形态进行多角度同步图像捕捉,并利用图像分割、运动恢复结构（Sf M）以及粒子图像测速（PIV）等技术对原始图像进行深度数据挖掘与分析。研究的主要结论如下:（1）无防控碎屑流的堆积面积、滑行距离、堆积宽度整体上与碎屑粒径和滑槽倾角呈正相关,而高度则与之相反;且堆积形态呈现扩散状,具有明显的直线形边界,不同扩散区域内堆积表面褶皱形态存在差异。碎屑流的流速从龙头位置向后逐渐减小,但是削减的幅度受斜槽倾角影响,且不同粒径碎屑流在滑槽内的流速大小受滑槽倾角和粒径的组合影响。单挡板防控时,碎屑流板前堆积形态受滑槽倾角、粒径和挡板高度影响较明显,但影响程度不同。当挡板高度与碎屑粒径比值较大时,碎屑流冲击挡板的运动形态演化过程具有明显的阶段性。（2）双挡板复合防控结构中,两挡板总高度增长对碎屑流的防控效率具有明显效果,近似线性增长,但具有明显的离散性,与挡板高度分布及间距有关。其中,不同挡板间距对高速碎屑流的防控机理不同,大间距模式本质是分段多次独立拦截;而小间距模式则是通过上下两挡板的协同组合对高速碎屑体的冲击能量进行消耗。高速碎屑流经过双挡板防控后,在末端堆积区域内存在明显的气动喷射现象,主要影响堆积前缘形态。（3）矩形阵列对碎屑流的防控能力较弱,特别是在中、粗粒径组中,而梅花形阵列相比较强,但整体随着粒径的增大而减弱。“刚性单挡板+阵列式”组合式复合防控结构具有明显的防控能力,但相比于同高度单挡板和同类型阵列防控,其防控有效性存在差异。综合对比无防控对照组和有防控试验组中的碎屑堆积形态,前者的堆积重心靠近堆积前缘,且尾部出现颗粒真空区域,即尾部两侧堆积体呈向外弯曲形态;而后者的堆积重心靠近堆积尾部,在末端阵列防控组中会出现两侧堆积体滑距大于中心区域。