渗透破坏是导致大量水利工程失稳破坏的主要原因,渗透破坏表现形式主要为管涌破坏,管涌破坏的实质是土体内部细颗粒发生流失,是土体在渗流场、应力场、应变场等多场耦合的作用下发生的,为了研究管涌发生过程中,细颗粒的流失、应力、管涌发展相互之间的影响,利用自制的管涌试验装置系统开展了向上渗流无粘性土的管涌试验,探索了管涌发展过程中应力的变化的管涌发展规律的影响。利用PFC3D数值模拟软件生成四组不同细颗粒含量的颗粒模型,在相同围压条件下、不同围压条件下、不同细颗粒含量删除等多种条件下对四组颗粒模型进行应力应变模拟。（1）研制了管涌侵蚀试验系统,改进了压力体积控制系统,以前的试验系统需要用砝码等来进行压力加载,围压需要使用水气交换罐来完成,试样的体积变化量需要经过公式换算,此试验系统只需要在计算机上的软件中输入目标围压与目标轴压,压力控制器就能自动加载达到目标压力,而试样体积变化量只需在计算机软件中读出记录即可,试验更加方便,能实时的观测到土体试样内部管涌的进程。（2）利用自制的管涌侵蚀试验系统,开展了散粒土管涌侵蚀试验,基于试验所得到的结果,分析了渗流流速随水利梯度的变化规律以及渗透流量随时间的变化规律。进一步揭示了管涌过程中管涌侵蚀速率与土体试样应力状态之间的关系,应力状态的改变对管涌的发生发展有较大的影响。（3）基于PFC3D数值重构技术,对生成的颗粒模型切片,从颗粒模型内部研究细颗粒的分布。揭示了不同孔隙率与不同细颗粒含量下,颗粒模型内部细颗粒的排布情况,以及细颗粒与周围颗粒的接触情况。（4）基于PFC3D数值模拟技术,对相同初始条件的颗粒模型进行不同围压条件下的三轴剪切模拟,揭示了围压对于颗粒模型内部稳定状态的影响规律。（5）基于PFC3D数值模拟技术,分别进行了加载前和加载后,突然对颗粒模型进行一定含量的细颗粒剔除后,颗粒模型的强度变化,探索细颗粒流失量对于颗粒模型的强度的影响规律。并与杨咏梅的室内试验得到的结果进行对比。