近年来,随着经济社会的发展,我国山区人口密度逐渐增加。同时,我国西南山区地形陡峭、构造运动活跃、地震频发,造成崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害十分发育。其中,崩塌灾害在山地区域频发,它具有分布广、规模大、类型多等特点,经常给影响区域内的道路、桥梁、房屋建筑造成损害,甚至威胁居民生命财产安全。而砌体结构作为山区常见的建筑结构类型,常受到崩塌灾害的破坏。如2017年8月纳雍县普洒村高位崩塌造成数十人死亡和数栋居民砌体结构的破坏。砌体结构在外物冲击作用下的破坏准则是砌体结构损伤评定、地质灾害风险评价和结构加固的关键。由于砌体结构是由砂浆砌砖块而成的结构,是典型的非线性、非均质材料,很难对崩塌灾害下砌体结构损伤进行定量评价。因此,对于如何研究砌体结构在崩塌滚石灾害这类冲击荷载作用下的破坏模式、破坏机理、损伤效应及易损性定量评价是本文研究的关键科学问题。本文通过室外试验研究了崩塌滚石冲击作用下的砌体结构破坏模式,结合数值模拟方法对室外试验进行反演,然后进行不同高度的滚石对不同厚度、材料的墙体冲击模拟,最后建立砌体结构损伤值曲线及砌体结构易损性定量评价模型。基于破坏准则,采用数值模拟方法模拟了纳雍县普洒村高位崩塌对砌体建筑的冲击破坏过程,对砌体结构易损性定量评价模型进行应用与检验。主要获得了如下研究成果:(1)通过滚石冲击“12”墙和“24”墙砌体结构的物理模拟试验分析得出:“12”墙砌体结构在受到冲击能、冲击力小于0.1k J、16k N时,砌体结构呈现裂缝发展的破坏形态;当冲击能和冲击力小于0.5k J、50k N时,砌体结构发生弯曲破坏但并未倒塌;随着冲击强度的增大,砌体结构出现掉块倒塌现象。“24”墙体结构与“12”墙体结构相比厚度较厚、刚度大、抗弯抗剪能力强及砂浆与砖块接触面积大,砌体结构在受到有限高度下滚落的滚石冲击作用后,仅表现出裂缝发展和弯曲未倒塌破坏形态,砌体结构整体还比较稳定。因此,在室外物理试验的基础上对“12”墙砌体结构的破坏模式和损伤效应进行全过程分析,并建立了砌体结构损伤值区间;而“24”墙砌体结构仅能得出滚石冲击下墙体的破坏趋势曲线。(2)通过对室外滚石冲击“12”墙和“24”墙砌体结构试验进行数值模拟反演,并细化滚石冲击墙体模型,综合分析得出:数值模拟滚石冲击“12”墙砌体结构的破坏模式、损伤效应及损伤值区间与室外物理模拟试验结果基本一致。“24”墙砌体结构受到小于0.92k J、73k N的冲击能和冲击力作用呈现出裂缝发展的破坏状态;当冲击能和冲击力小于3.0k J、160k N时,砌体结构呈现出弯曲未倒塌的破坏形态;随着冲击能、冲击力的增加,砌体结构出现掉块倒塌破坏状态;基于数值模拟结果以滚石的冲击速度、冲击能、冲击力、结构破坏模式和破坏状态为指标建立“24”墙砌体结构损伤值曲线,并对曲线拟合得到易损性定量评价模型。(3)以颗粒流离散元软件模拟了贵州纳雍县普洒村高位崩塌崩落后形成的滚石对建筑物的碰撞作用,分析了崩塌滚石的运动过程、能量、速度等动力学特征及建筑物的破坏形态和损伤状态,对砌体结构易损进行定量评价,得到了易损性分区图。