滚石冲击下棚洞破坏动力响应分析及改进对策
——以川藏公路(安久拉山南麓)门式棚洞为例

袁 博，祝介旺

(山东建筑大学土木工程学院，山东 济南 250000)

川藏公路是我国重要的战略通道，途经川西和藏东南的高山峡谷，跨越多个地貌和气候单元，地质灾害严重。为保证公路畅通，采用了多种防护措施以预防地质灾害，主要有防护网、抗滑桩、喷锚支护、棚洞、挡墙、导流槽等[1-2]。其中棚洞就是一种重要的防滚石、泥石流、小型崩塌的防护措施。

棚洞作为一种既安全又简便的地质灾害防护结构，具有边坡开挖量少、施工容易、后期运营养护方便等特点[3]。但由于滚石的随机性与复杂性，无疑使研究难度加大。我国对滚石灾害的研究起步较晚，张路青等[4]、沈均等[5]明确了滚石的概念、特征，总结了滚石的研究现状与发展趋势；叶四桥等[6-7]、何思明[8]针对现有落石冲击力算法普遍偏小的问题，基于冲量定理和有关试验数据确定了落石冲击力放大系数曲线对落石冲击力算法进行修正；何思明等[9-10]以弹塑性接触理论为基础，推导出滚石法向碰撞恢复系数和切向碰撞恢复系数的具体计算公式；刘丹等[11]、赵晓彦等[12]通过模型试验和理论分析得出落石形状和边坡特征是影响落石水平运动距离的关键因素，高速滑坡的各部分块体在滑动过程中发生的相互碰撞会引发加速效应；汪精河等[13]、熊磊[14]、李正辉[15]通过数值模拟和有关试验，对落石冲击下设置不同材料、厚度垫层的拱式棚洞受力性能进行了研究，发现通过设置合理厚度的砂土垫层、EPS轻质土等耗能措施可显著减小滚石冲击力和棚顶挠度。……