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川藏地区由于其特殊的地形地貌与气候条件,是滚石灾害的高发区。通过对川藏公路南线318国道的沿线考察,发现川藏公路滚石灾害不仅分布范围广,而且许多防滚石措施已严重损坏,道路安全受到严重威胁。为确保川藏公路沿线滚石防护措施的可靠性与道路安全,文章以川藏公路八宿至然乌这一滚石灾害重点路段为背景,主要借助数值模拟的方法,对滚石冲击川藏公路常见坡面后的运动规律和滚石冲击门式棚洞的动力响应进行研究,总结了川藏公路各材质坡面滚石防护措施的布置方法,并对门式防滚石棚洞进行了优化。主要研究成果如下:(1)川藏公路常见的坡面主要有:光滑基岩、碎石坡、硬土坡、软土或植被覆盖边坡,通过Rockfall软件建立边坡模型,分别对滚石撞击四种坡面后的运动过程进行了200次模拟,滚石撞击光滑基岩、碎石坡、硬土、软土或植被覆盖土层后坡脚弹跳高度大于5m的比例分别为56%、22%、12.5%、2%,动能超过40KJ的比例分别为64.5%、35.5%、25.5%、4%,边坡越坚硬,滚石撞击后的水平运移距离越远。由此可以看出滚石光滑基岩坡面的危险性远大于其它坡面,软土或植被覆盖边坡较为安全。(2)由于滚石撞击光滑基岩后的危险性较大,应进行重点防护,可采用客土喷播技术来降低坡面恢复系数,减小滚石撞击后的能量,同时在坡脚设置被动防护网;滚石撞击碎石坡或硬土坡后,个别滚石可能威胁到道路安全,可以在边坡坡脚和紧邻公路一侧同时设置被动防护网拦截个别弹跳高度较大的滚石,或在滚石物源处设置下部开口的窗帘式主动防护网;软土或植被覆盖边坡对滚石的消能效果较好,工程常用的被动防护网可满足拦截要求,仅在坡脚处设置被动防护网即可。(3)以川藏公路安久拉山南麓损坏的门式棚洞为背景,通过现场调查和LSDYNA有限元软件建模,发现棚洞损坏的原因主要是滚石冲击力过大导致横梁、柱、梁柱连接处应力集中,且滚石冲击后大量堆积在棚洞顶板上成为永久荷载,软件模拟的应力集中部位主要是横梁跨中、梁柱连接处,与现场结构破坏情况相一致。(4)通过在棚顶设置具有坡度的橡胶垫层,对原棚洞进行优化改造,改造后棚洞结构的最大等效应力比原棚洞减小72%,落石正下方棚洞顶板最大挠度减小45%,落石冲击力减小62%,冲击过程棚洞内能显著降低,改进后棚洞的受力性能明显优于原棚洞。在棚洞顶板设置合理坡度的垫层后,可避免滚石堆积在棚顶成为永久荷载。当垫层坡度比为1:5时,消能效果与经济性结合较好。