落石冲击混凝土板与缓冲层组合结构的动力响应

作者：吴建利,胡卸文,梅雪峰,许泽鹏,罗刚,韩玫

摘要：钢筋混凝土(RC)板与一定厚度的土颗粒缓冲层组合结构被广泛用于山区高位单体及群发性崩塌落石的防治,为研究此类防护结构在落石作用下的冲击力衰减规律及RC板的破坏模式,开展了室外系列落石冲击试验。结果表明,增大缓冲层厚度能够有效减小最大冲击力,峰值加速度随缓冲层厚度减小而增大,尤其在缓冲层厚度为0.1 m及0.2 m时,最大值急剧增大,峰值加速度与缓冲层厚度的变化满足指数函数关系;根据量纲分析原理得到缓冲层最大冲击深度与动能的平方成正比、与最大入射冲击力成反比的计算公式,且与实测值较吻合;入射冲击力在缓冲层内的衰减率随缓冲层厚度的增加以指数函数递增,在0.6 m缓冲层厚度下可使峰值冲击力衰减70%左右;随累积冲击能级的增大,RC板经历了弯曲起裂及扩展、次级弯曲裂纹和剪裂纹产生及跨中弯曲裂纹贯通的过程,试验结束时RC板整体表现出典型的弯曲破坏特征。

发文机构：西南交通大学地球科学与环境工程学院 西南交通大学 山东理工大学建筑工程学院 西南交通大学数学学院

关键词：落石冲击试验缓冲层衰减规律组合结构RC板破坏模式rockfall impact testcushion layerattenuation lawstructure combinationfailure mode of RC slab

分类号： P642.21[天文地球—工程地质学]