本发明公开了一种泥石流一次性冲出量期望值的优化方法及其应用。所述优化方法根据应用需求确定期望值计算的时间期限（n年）和重现周期（Ti年，i＝1,2,……,m），然后采用计算的方法分别获取n年内各重现周期的泥石流发生概率P(Ti,n)和泥石流一次性冲出量Q(Ti)，然后采用三次多项式拟合Q(Ti)和P(Ti,n)之间的关系式Q(P(n))，最后将Q(P(n))对概率求积得到n年内泥石流一次性冲出量期望值E(Q(n))。与现有技术相比，本发明采用计算的方式获取冲出量和概率数据，并且计算依托的资料易于获取，使得泥石流一次性冲出量期望值计算变得实用、易于推广，适于工程实际应用；同时本方法将泥石流一次性冲出量期望值的时间期限从以往的1年拓展到n年，使得本方法具有更广阔的用途。