作者：朱大鹏， 彭泰鑫， 黄 玲
作者单位：西南石油大学地球科学与技术学院，四川 成都 610500
关键词：落石; 缓冲效应; 缩尺试验; 砂土; 垫层
摘要：
为得到科学的棚洞砂土垫层厚度，提高棚洞的安全性，进行 0.5 m、1.0 m、1.5 m 高度释放的 3 kg、5 kg、7.26 kg落石冲击砂土缩尺试验，监测不同埋深的应力，对比分析不同垫层厚度、落石尺寸和高度的落石冲击效应。高度和落石尺寸一定，如从 1.5 m 高度释放的 7.26 kg 落石，在 0.05 m、0.1 m、0.15 m 的垫层厚度下，垫层下最大应力分别为 1.51 MPa、 3.20 MPa、 1.19 MPa； 落 石 高 度 和 垫 层 厚 度 一 定 ， 如 从 1.5 m 释 放 落 石 且 垫 层 厚 度 为 0.05 m 时，3 kg 落石和 5 kg 落石所对应的垫层下最大应力，分别约为 1.15 MPa 和 1.18 MPa；落石尺寸和垫层厚度一定，如在垫层为 0.1 m 的情况下，7.26 kg 落石从 0.5 m、1.0 m 和 1.5 m 释放，分别对应的土中最大应力为 1.13 MPa、 1.73 MPa 和 3.20 MPa。随着落石尺寸的增大和释放高度的增加，砂土中应力增大，且增速变快。一定厚度的砂土垫层对落石具有较好的缓冲作用，当厚度再增加，缓冲效果没有明显增强。在实际工程中，可根据棚洞强度、落石高度和落石尺寸来确定砂土垫层厚度。
