崩塌滚石灾害是山区常见的自然灾害之一,具有着突发性、预见性差、破坏力大、危害严重等特点,严重威胁人类活动及生命财产安全,随着我国西部大开发以及一带一路的建设发展战略的制定,山区将会建设大量的公路、铁路、桥梁、隧道等基础设施。汶川大地震后,崩塌滚石灾害进入了频发期,落石灾害的防治防护工程将会变得尤为重里且十分紧要。以往学者对崩塌滚石心灾害形成运动特征等演化机理方面进行了较为深入研究,对灾害防治防护体系也仅限于理论、数值仿真分析,开展试验较为少见。针对钢筋混凝土板在落石冲击下的缓冲防护体系进行开发并就其缓冲效果开展试验研究。本文对国内外的落石冲击研究及进展进行了评述。针对屋面板的防落石冲击措施提出了以下方案:以工作为一次缓冲材料,在其下侧设置二次缓冲装置。本文设计了三种二次缓冲装置:1)U型钢带缓冲器;2)Q型钢筋缓冲器;3)PVC-U管缓冲器。利用《落石冲击下电力构筑物的破坏机理及防护措施研究》课题试验平台,进行33组落石冲击试验。通过试骑测得落石冲击加速度、板底冲击反力、板振动加速度、板底钢筋以及混凝土应变。分析试验数据,得到最大冲击力、冲击作用持时、最大冲击反力冲量、板振动加速度峰值以及各项数据变化曲线等结果;对比分析不同缓冲装置的缓冲防护效果,对屋面板防护设计提供参考。对三种缓冲器进行受压静力试验,得到了压力-位移曲线,根据曲线形状及包围面积对其承载力及耗能能力进行了评价。根据试验数据的整理分析得到以下结论:(1)冲击力实验中,通过比较最大冲击反力,撞击加速度峰值等数据分析三种PVC-U组成的二次缓冲装置缓冲耗能效果可以得出,六缝装豆石PVC-U管的缓冲性能最佳,三缝装土和四缝装豆石较差。(2)通过落石冲击试验测得最大冲击反力,撞击加速度峰怙等数据比较几种缓冲防护装置的缓冲耗能效果,U型钢带的缓冲耗能效果最佳,六缝PVC-U管次之,Ω型钢筋缓冲器最差。但是考虑缓冲器成本及制作难度,PVC-U管更优。(3)通过试验现象及数据分析可以得出,三种缓冲装置的缓冲原理均是在撞击冲量一定的情况下,增加撞击持时,能够减小冲击力峰值,提升缓冲效果。(4)比较设置防护措施与落锤高度为0.3m和13m无防护措施情况下的试验结果及加速度能量比,可以看出无防护措施的屋面板受到落石冲击时的损伤十分严重,屋面板设置防护措施具有十分重要的意义。(5)对缓冲器进行静力压缩试验,通过试验现象和试验数据对缓冲器的耗能能力进行评价,可以得出六缝PVC-U管静压力峰值最小,压力位移曲线面积最小,Φ16Ω和Φ12Ω型钢筋缓冲器静压力峰值较大,压力位移曲线面积较大,对比冲力试验结果,六缝PVC-U管的缓冲性能得到了充分发挥,Φ12Ω型钢筋缓冲器的缓冲性能没有完全发挥,从侧面可以看出Φ12Ω型钢筋缓冲器在质量较大和高度较高的落石冲击情况下能发挥更大的作用。