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崩塌滚石灾害是我国西部山区常见的地质灾害之一,具有突发性,可预见性差,危害严重等特点,对其危害范围内的各类构筑物及人类活动常常构成严重威胁。随着西部大开发及一带一路战略的实施,西部山区将兴建公路、铁路、桥梁、隧道等一系列基础设施。在崩塌滚石多发区,为了防治崩塌体高速冲击对结构造成的损伤与破坏,常搭建有效遮挡建筑物如棚洞等作为崩塌滚石灾害防护工程.国内对滚石灾害的基础研究比较薄弱,尚无可供参考的滚石防护结构的设计标准,对防护设计多基于Hertz接触完全弹性理论和有限元等数值模拟方法,对落石冲击下防护结构的破坏模式和破坏机理缺乏试验研究,因此开展落石冲击下混凝土板破坏机理试验研究十分必要且非常紧迫。本文针对不同速度的落石冲击情况下,钢筋混凝土板的破坏机理进行试验研究,以期为滾厂防护结构设计提供参考。冲击载荷下材料有多种动态破坏形式,其变形和破坏行为表现为变形同应力、应变率等变量的复杂关系,包含屈服条件和流动应力的应变率效应及应变率的历史效应等等。为此,通过不同高度落石自由落体接触-碰撞-冲击破坏-落石反弹-混凝土板振动整个过程进行测试研究,以探讨不同冲击速度情况下,钢筋混凝土板承载体的破坏形式及破坏机理。测试内鞞主要包含1)高速冲击试验。落锤高度为13m(落锤速度为15.96m、s);2)中速冲击试验。落锤高度为1m-5m(落锤速度为4.43 m/s~9.90m/s);3)低速冲击试验。落锤高度为O.1m~0.3m(落锤速度为1.40 m/s-2.42m/s)。本文主要研究成果如下:(1)落锤在13m高度下对钢筋混凝土板的破坏为贯穿性破坏,现象较为明显,破碎崩落区近似圆台状,破坏区侧壁光滑。破坏过程可以分为3个阶段,分别是由应力波波动引起的小幅扰动;伴随破碎崩落过程引起的大幅值振动和由回弹、落锤翻滚等导致的后续振动。(2)落锤高度为5m至lm接触破坏中,试验板上表面产生不同程度压痕,下表面则主要表现为不同裂缝群。不同高度下落锤加速度、支座反力等表现并非线性关系。在不同落锤质量下的振动即0.3m、0.2m及0.lm振动研究中得出,落锤质量对冲击加速度影和应变响较大,而对支座反力影响相对较小。(3)根据落锤在不同的高度自由冲击试验板造成试验板不同程度、不同形态破坏及对应破坏落锤加速度时程图与支座反力时程图的研究,初步根据钢筋混凝土结构受冲击情况提出破坏类型概念。将冲击分为高速、中速及低速。并对不同的速度现象进行描述。确定不同冲击类型特点:高速冲击破坏为贯穿性破坏,对破碎崩落区紧邻的介质扰动较小,未造成破坏;中速冲击破坏的主要表现为对落石崩落区紧邻介质扰动较大,在崩落区周围形成较多的裂纹等;低速冲击未造成破坏,可以认为是弹性范围内的振动问题。