随着我国西部大开发战略全面开展,交通发展特别迅速,山区铁路建设工程越来越多。这就产生了很多的桥隧过渡段和仰坡。其力学行为十分复杂且易产生落石灾害,但目前国内外对桥隧过渡段仰坡的动力响应及周边落石防治措施的研究非常有限,因此对列车通过时引起的桥隧过渡段及其周边隧道仰坡动力响应问题的研究意义重大。因此本文利用现场实测、数值模拟和模型试验的方法对桥隧过渡段仰坡动力响应及明洞防护落石的措施等几个方面进行了研究,得到以下几个结论:(1)对位于丰沙线58号隧道处的桥隧过渡段进行现场实测,在列车速度为61.3km/h~69.02km/h时得出:相同列车,在隧道一侧引起的振动加速度峰值比桥梁一侧要大将近17%。速度不同但列车类型相同的车辆通过时,速度越快引起桥梁与隧道的振动加速度越大。(2)在列车运行速度为54.14km/h~95.01km/h范围内利用数值模拟对列车通过时仰坡的动力响应和应力应变属性进行分析,得到列车的振动引起的隧道仰坡的动位移(最大值)和主应力(最小值)随着列车速度的减小而减小;重载列车通过时引起仰坡的动位移(最大值)和主应力(最小值)要比空车通过时引起的隧道仰坡动位移(最大值)和主应力(最小值)要大得多;同一列车荷载作用时,隧道仰坡加速度随仰坡高度的增加而增加,而其动位移随仰坡高度的增加而减小。(3)在列车运行速度为54.14km/h~95.01km/h范围内利用室内模型试验对仰坡的动力响应规律进行研究得到:仰坡的加速度时程曲线的变化趋势与列车的类型有关,当列车速度相差较大时,列车的速度对仰坡的动力响应起关键性作用;当列车速度相差不大时,列车的重量对仰坡的动力响应起关键性作用,且不同列车引起仰坡加速度幅值出现的时间不同。同一荷载作用时,仰坡的加速度随仰坡高度的增加而增加。与数值模拟得出的规律基本一致。(4)通过对已有关于落石灾害防治措施的文献进行总结,归纳出落石灾害的防治措施分为主动防护和被动防护。其中针对隧道进出口仰坡的落石防护措施以明洞防护为主。本文利用数值模拟建立明洞防落石模型,研究落石荷载冲击下明洞上覆土材料的合理性和明洞上覆土的合理厚度,得到在相同的冲击荷载作用下,不同种类覆土的落石下落位置处的动位移不同,塑性越高的土的动位移越大;在同一落石荷载作用下,不同覆土厚度的模型速度最大值和加速度幅值相差不多,但达到稳定性耗时不同,其耗时随厚度的增加而增加。