2008年"5. 12"汶川特大地震誘發(fā)了大量的震裂山體危巖崩塌災害。這類危巖發(fā)育位置高、沖擊能量大,存在主動加固措施難以實施且被動防護網(wǎng)防護能級不足的問題,為此在汶川、蘆山、九寨溝地震災區(qū)逐漸廣泛使用樁板攔石墻結構用于防治高位崩塌落石,取得了非常好的效果,但同時也存在部分樁板攔石墻墻后因未設緩沖層或掛廢舊輪胎而被落石直接撞擊并損毀的現(xiàn)象。為避免落石直接與此類鋼筋混凝土（RC）板碰撞造成剛性破壞,工程上常采用就地開挖的碎石土、砂土作為緩沖層以減緩落石沖擊力,為研究沖擊作用下不同類型緩沖層消能效果及RC板的動力響應特征,基于室外搭建的落石沖擊試驗平臺,開展了不同緩沖層及其相互組合的系列落石沖擊試驗。結果表明,總厚度相同前提下,EPS泡沫-砂土組合緩沖層的消能效果最優(yōu),其次為碎石土,砂最差。與其他兩種緩沖層消能方式相比,落石錘與組合緩沖層碰撞過程中發(fā)生多次反彈且接觸時長遠大于其他兩種;相同的沖擊工況下,EPS中心位置壓潰并下陷,且產(chǎn)生大量輻射狀寬大裂縫;組合緩沖層能夠有效減小RC板的跨中位移,在3,5,7 m沖擊高度下,比砂作為緩沖層時跨中位移減小了37%～46%。在R4落石錘沖擊下,RC... 

【文章來源】：水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2020,47(04)北大核心CSCD

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【圖文】：

RC板應變片布置(單位:mm)

設計了用于研究落石沖擊上覆緩沖層的RC板試驗平臺(圖1)�；诘湫弯摻罨炷僚锒�、樁板攔石墻結構，制作強度等級為C30的鋼筋混凝土板，設計RC板長2.4 m、寬1.6 m、厚0.35 m�；炷敛捎�42.5級硅酸鹽水泥，粗骨料采用粒徑為5～15 mm連續(xù)級配的碎石，細骨料為天然河砂，配合比為水泥∶水∶砂∶石=1∶0.5∶1.5∶2.8，板內(nèi)垂直正交上下鋪設2層D=14 mm@200 mm鋼筋網(wǎng)，混凝土保護層厚20 mm。落石錘由鋼模澆注混凝土而成，包括2個球塊，編號R1、R3，半徑分別為0.15,0.20 m，質(zhì)量分別為32.4,70.7 kg;2個立方體塊，編號R2、R4，邊長為0.35,0.50 m，質(zhì)量分別為107.3,290.0 kg。落錘內(nèi)放置加速度傳感器用于采集沖擊過程中的加速度變化曲線，RC板下表面及內(nèi)部鋼筋均粘貼應變片用于獲取沖擊過程應變響應特征，應變片的粘貼方式見圖2，其中編號S6—S8為下層鋼筋應變片，S9—S11為上層鋼筋應變片。板下表面中心點放置位移傳感器用于監(jiān)測板位移變化。本次實驗設計3種緩沖層材料，分別是砂、碎石土、EPS-砂組合層，其中砂為顆粒均勻河砂，碎石土為現(xiàn)場挖方取土。對2種試樣進行室內(nèi)土工試驗，其中碎石土密度為1.54 g/cm3，含水率5.39%，砂密度為1.46 g/cm3，含水率2.5%。采用篩分法對碎石土及砂進行常規(guī)級配測試(圖3)。在進行碎石土緩沖層試驗時，為保證試樣的均勻性，適當剔除較大塊石。鋪設于RC板面的土體按每20 cm施加相同的壓力擊實10次，每次沖擊試驗完后，挖除比沖擊影響范圍更大的土體并按相同的壓力及擊實次數(shù)重新恢復。試驗工況見表1。

碎石土及砂顆粒級配

【參考文獻】：
期刊論文
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