钢筋混凝土棚洞结构是山地落石灾害多发区最为有效的落石防护结构，一般通过在棚洞顶部铺设一定厚度的垫层作为缓冲材料来达到缓冲吸能的目的。　　在落石冲击作用下，通过垫层材料的缓冲作用将部分冲击压力传递到防护结构上，成为落石防护结构设计需要考虑的主要荷载。施加在落石防护结构上的冲击荷载与落石的质量、形状、冲击速度、冲击角度、垫层材料的厚度、物理力学性质等因素密切相关。由于落石冲击能量大，冲击时间短暂，涉及到结构大变形和复杂的能量转换关系，因而落石冲击荷载下棚洞结构的动力响应研究难度较大。　　本文以实际落石棚洞结构为原型，采用动力有限元软件对落石冲击过程进行了数值仿真模拟，研究落石在不同冲击角度、冲击速度下棚洞结构的动力力学响应，为落石防护工程设计提供参考。　　本文结合实际棚洞结构，简化之后得到计算模型，利用有限元软件进行棚洞动力力学响应分析，具体研究工作如下:　　1、介绍落石灾害的工程背景、落石防护研究现状、现有的计算分析方法以及实际的工程防护体系。　　2、相关的基本理论介绍。包括有限元软件的基本应用理论，计算方法，算法，动态冲击理论，弹塑性分析方法，材料的本构关系模型、屈服准则。　　3、利用通用结构分析软件(Abaqus)对结构进行非线性动力分析，考虑缓冲层材料非线性、接触非线性，预期得到不同冲击角度下结构的应力应变曲线。主要结论如下:　　①落石法向冲击时的最大冲击力与最大法向冲击深度远均大于斜向冲击，在实际落石防治设计中应主要考虑法向冲击作用较为合理;　　②在落石速度为0的时刻，落石发生回弹，与实际情况相符合，且在位移变化中可以清晰看到缓冲层材料的弹塑性变形情况随着冲击角度的增大可恢复的弹性形变逐渐减小;　　③在法向冲击压力最大时，得到棚洞顶板的压应力和棚洞挠度曲线，呈明显的二次抛物线型分布，且随着角度的增加，其曲线峰值向冲击方向一侧偏移。　　4、采用一般橡胶作为缓冲层，利用LS-DYNA软件模拟分析，考虑不同垂直冲击速度对棚洞结构动力响应的影响。