我国地形地质条件很复杂,三分之二的国土为山地,但是山地又是落石灾害发生的主要地域。因此,对落石灾害的防护研究至关重要。对于落石的形成条件及运动特性等的研究,进而采取合理的工程防护措施,是目前山区工程建设中亟待解决的问题之一。为了防治落石灾害,经过长期的研究及工程实践,落石灾害防护措施主要分为主动及被动防护措施两类,各种防护措施都具有各自的特点及使用范围。一般认为,采用棚洞结构进行落石灾害的防治是最为有效的工程措施。在此背景下,对棚洞进行系统的研究是非常必要的。这不仅具有理论意义,同时也具有很大的经济价值。随着社会不断发展,我国越来越注重生态文明建设,柔性棚洞则在这方面具有耗能显著,建设及维修成本较低,并最大限度的保护了周边环境等优势,在适用性、安全性、经济性和环保性等方面具有显著优越性,因此在我国尤其是山区交通设施建设中将有着巨大的发展潜力。本文结合中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司采用的柔性棚洞结构工程实例,建立了局部柔性棚洞结构ANSYS/LS-DYNA数值模型,分析研究了落石撞击柔性棚洞结构过程中,环形网、加密钢丝绳、支撑绳、弹簧撑杆及拉锚绳等构件在系统能量、变形、索力、轴力及支座反力等方面的动力响应特征。随后。本文以此模型为基础,通过建立不同工况条件,从能量、变形、轴力(索力)及支座反力等四个方面入手,研究分析落石初速度、半径及撑杆弹簧刚度对结构各构件性能的影响特性,以期对于提高应用于我国公路及铁路沿线的柔性棚洞的防护性能的研究提供一定的参考价值。最后,本文通过落石冲击试验得出的试验值与相应数值模型试验的计算值相对比,进一步验证了通过数值模型试验研究分析柔性棚洞结构在落石冲击作用下的动力响应是可靠的。