《表2 不同材料缓冲层最大冲击力及接触时间》

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《高位落石作用下不同缓冲层与钢筋混凝土板组合结构动力响应》

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注:A—峰值加速度；T—接触时长；F—峰值冲击力。

为方便分析，文中工况编号统一为:落石锤编号-缓冲层厚度-冲击高度，如R1-0.2 m+0.1 m-6 m代表R1落石锤-0.2 m厚EPS+0.1 m厚砂-6 m冲击高度。选取典型的冲击加速度时程曲线（图4），结果表明，加速度时程曲线变化趋势一致，总体可分为上升（压缩）和下降（回弹）两个阶段。当落石撞击缓冲层时，加速度迅速增大，随后因缓冲层结构的阻尼特性由最大值减小并最终趋于0。在EPS-砂组合缓冲层的加速度曲线中观察到由于落石反弹造成多峰现象。分析R3落锤在4 m及6 m冲击高度、总厚度为0.3 m缓冲层试验结果表明，相同冲击高度工况下，3种材料缓冲层表面最大加速度之间的大小关系为砂>土>EPS-砂，表明EPS-砂的缓冲效果最好。表2为其他冲击高度下的峰值加速度、冲击接触时长、最大冲击力结果。总体上，冲击接触时长随冲击高度的增加而减小，峰值加速度与接触时间负相关，其他条件相同时，缓冲效果最佳的EPS-砂组合层峰值冲击力最小，接触时间最长，组合缓冲层能够延长落石碰撞时间，从而有效减小最大冲击力。以上结果表明，EPS-砂组合层缓冲消能效果最优，其次为碎石土，砂最差。