山区桥梁所在的环境一般地形地貌复杂,地质灾害频发,滚石灾害和滑坡、崩塌等其它地质灾害伴生的滚石冲击对桥梁的破坏损伤影响较大。滚石灾害是在特定发育条件和触发机制下形成的地质灾害,具有多物源性、突发性、随机性、群发性、周期性、空间偏移性等基本特征,难以预测且对山区道路、桥梁等地物及周边人类活动的损伤是破坏性的,容易造成人员伤亡和重大经济损失。随着国家建设和经济发展,主要交通线路延伸至山区,山区桥梁受到滚石灾害威胁的问题也越来越突出。目前,许多学者已经对山区桥梁在静力荷载下的破坏有一定研究,对滚石灾害影响下全桥的损伤研究较少,且研究大多停留在数值模拟的阶段,缺乏对桥梁工作环境的三维可视化模拟。本文分析了山区滚石灾害的形成因素和基本特征,调查总结了研究区潜在的滚石灾害特点;利用ABAQUS有限元软件建立了桥梁和滚石模型,拟定6种不同工况,对滚石碰撞桥梁的过程进行数值模拟,初步得到了桥梁受滚石冲击作用后的动力特性;在此基础上,在3ds Max中建立桥梁的完好模型和滚石灾害破坏模型,收集研究区DEM数据和遥感数据并在ArcGIS的Arc Scene模块中生成三维地形,导入桥梁三维模型后实现桥梁受滚石灾害的三维场景模拟。通过研究分析,得出以下结论:(1)滚石有多种运动方式,主要有滑动、滚动、飞落和碰撞四种运动形式;滚石灾害的发育条件包含滚石源和地形地貌条件两个方面,滚石运动的触发因素主要包括自然环境的变化、人类活动及其它灾害的影响等。本文研究区常年雨水较多,且有因人工挖动造成的高切坡,在一定的条件下可能导致滚石灾害发生;(2)借助有限元软件,对滚石冲击桥梁的第一次碰撞过程进行数值模拟发现,桥面和桥墩受滚石冲击后,主要表现为冲击点附近的局部破坏,对远离冲击点的桥梁结构影响较小,辅助墩受滚石冲击后整体变形较大,与辅助墩相连的主梁结构也受到影响,但对远离辅助墩的桥面和桥墩影响较小;(3)利用3ds Max软件制作了桥梁三维模型,给出了三维完好模型和滚石作用下的三维破坏模型建模方法;利用研究区DEM数据和遥感数据,基于ArcGIS对研究区进行三维地形的模拟,通过导入桥梁三维模型,实现了研究区滚石灾害三维场景模拟。