吴东东，温继伟，项 天，张 杰，肖 烽

（成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都610059）

0 引言

我国疆域辽阔，地形多样，其中山地面积约占总面积的2/3，众多的山区地形孕育了大量的地质灾害，如滚石、崩塌、滑坡、泥石流等。尤其在我国的西南地区，自2008年5月12日汶川地震后加剧了山体破碎，孤石遍布，诱发了大规模的滚石地质灾害，导致部分房屋、车辆被损毁，道路、桥梁等基础设施被破坏，交通干道被迫中断，给人民生命财产、基础设施运营等造成了严重的损失和安全隐患［1-2］，如图1所示。因此，对于滚石灾害防护已成为保障人民生命财产、基础设施顺利建设与运营安全亟需解决的难题。

图1 典型滚石冲切破坏建（构）筑物地质灾害[2]Fig.1 Typical geohazards of rockfalls impact where buildings or str uctur es wer e destr oyed

当前，关于滚石地质灾害的主要研究方法包括理论研究、物理模型试验、现场原位试验及数值模拟研究。其中，理论研究虽能描述滚石运动前后速度及能量的变化，但是难以预测滚石运动轨迹；物理模型试验因存在缩尺效应，不能完全重现滚石灾害过程，因而与实际相比存在较大误差；现场原位试验由于成本高、周期长，因此很少有人开展现场原位试验研究；数值模拟成本低、时间短，可模拟复杂工况，作为试验的补充手段，备受科研工作者的青睐。

何思明等［3］以弹塑性接触理论为基础，研究了滚石法向回弹系数与切向回弹系数的计算方法，运用运动学基本方程，研究了滚石在坡面上的运动特征，并推导出相关计算公式。叶四桥等［4］通过模型试验，研究了滚石运动过程中法向恢复系数对滚石运动路径的影响。……