蒲万丽，林长生，王 郴

(1. 西南石油大学 土木工程与测绘学院，四川 成都 610500； 2. 四川师范大学 工学院，四川 成都 610101)

0 引 言

近年来，为满足经济建设快速发展需求，特别是国家西部大开发战略及“一带一路”建设需要，我国兴建了许多条连接西部的道路与铁路。西部地区地势险要，需以高桥隧比满足道、铁路铺设。我国西部山区地质活动频繁[1]，一旦发生地质灾害，可能会导致山上大块落石从山体脱离撞击桥墩，从而对桥梁结构造成破坏，造成经济损失甚至人员伤亡。如：2009年7月，彻底关大桥被一块重达130 t的落石撞击砸断，导致7辆汽车落入江中，使得6人死亡，12人受伤[2]。

落石撞击灾害会造成生命和财产巨大损失，故桥墩受大块落石撞击问题已成为学界和工程界共同关注的焦点。由于落石碰撞试验成本较高，目前只进行了少量的足尺落石桥梁碰撞试验[3-4]。有些学者采用简化缩尺模型或等效落石模型进行试验研究[5-7]；大部分学者主要采用有限元法对落石与桥梁问题进行分析。例如：文献[8-11]对落石撞击桥墩各种动态响应进行了探讨；文献[12-14]对钢筋混凝土桥墩损伤特征以及落石危险性进行了数值模拟分析。总体而言，因落石与桥梁碰撞问题较为复杂，目前落石与桥墩碰撞研究还处于起步阶段，有必要进一步分析。

笔者以国道317线都江堰—汶川公路上受落石灾害所威胁的草坡4号大桥为研究对象，建立了落石-桥梁高精度碰撞有限元模型，通过LS-DYNA对落石撞击桥梁动态响应及损伤情况进行计算。……