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我国2/3的国土面积为山区,近些年来随着我国经济的飞速发展,西部大开发步伐的深度实施,山区城镇化进程和基础设施建设速度也不断加快,在山坡下或山谷中无法回避地需要建设一些重要的民建、电力、交通乃至国防建筑物或设施,它们受落石危害及其防护与治理成为山区发展过程中必须面对的一个重要课题。但这方面的研究尚不多,刚刚起步,开展相关的试验研究是当前的主要手段。鉴于此,本文根据课题研究目标设计并建造了冲击试验平台,同时对落石冲击下设建筑外保温材料钢筋混凝土板开展试验研究。本文根据课题组承担的国家自然科学基金项目《落石冲击下电力构筑物的破坏机理及防护措施研究》的研究目标及内容,设计并建造了落石冲击试验平台。同时依托此平台进行冲击试验,结合建筑外墙保温材料对不同厚度、种类的缓冲材料防冲击效果进行评估,综合考量其防护与保温性能,为实际工程中钢筋混凝土板的设计提供参考。本文的主要研究及工作内容和结论如下:1、确定冲击试验平台参数并施工制作。为了更为真实的模拟落石撞击场景,本次试验选用了两个钢筋混凝土试验板模型,其尺寸分别为(长×宽×厚):1、2m×2m×0.08m和2、0.8m×0.8m×0.08m。试验板基础选用2.5m×2.5m×0.3m板基础,其具有很好的整体性。试验落石塔架高20m,悬臂外伸3.5m,外伸点与试验板中心在一条中垂线上,由等边角钢焊接而成。撞击试块采用钢筋混凝土浇筑而成,质量M=46.5kg。2、研究不同缓冲(保温)材料对试块冲击的缓冲防护效果,并进行对比分析。试验所测加速度及冲击力数据表明,在相同撞击能量作用下,加有阻燃剂的XPS板和EPS板具有良好的缓冲作用,且其作为外墙保温材料也具有良好的耐久、保温、防火性能,是具有性价比的缓冲(保温)防护材料。3、探究不同缓冲(保温)板在试块撞击作用下的损伤机制,测量撞击后板的损伤范围和深度,以此评价缓冲(保温)板自身的抗二次冲击性能。试验数据表明,XPS板、硅酸铝板在一次冲击作用后自身破损严重,难以抵御二次冲击,而EPS板和岩棉板则可以在试块一次冲击作用后,继续抵抗多次冲击作用。4、对不同种类缓冲(保温)材料开展静力加载试验,获得压缩应力-压缩应变曲线,探讨不同材料的耗能能力。试验数据表明,对于同属矿物加工板材的岩棉板和硅酸铝板,岩棉板的应力-应变曲线包围面积大于硅酸铝板。而对于同属化学合成板材的XPS板和EPS板,XPS板的应力-应变曲线包围面积大于EPS板,分别证明岩棉板和XPS板有着较好的耗能能力。