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摘要
落石灾害是我国三大地质灾害之一，为了更有效地进行边坡落石防护，基于LS-DYNA显式计算软件依次构建了“砂土-顶板“”砂土-EPE-顶板”三维计算模型，定性研究了各分部结构冲击应力分布规律，定量计算了顶板腹部正中单元、腹部中轴线单元的应力与位移.探究了设置EPE垫层的厚度、型号敏感性分析，揭示了落石、砂垫层、EPE垫层的能量分布特征.研究结果表明：EPE垫层具备良好的“阻滞应力传播”特性，14 m/s冲击速度下，添加0.4 m厚EPE垫层，落石峰值加速度降幅可达27.13%，速度衰减至0所需时间约由0.04 s增至0.06 s，最大冲击位移约由0.3 m增至0.4 m.顶板峰值应力由2.389 MPa降至0.893 MPa，降幅达62.62%，峰值位移由0.391 mm降至0.166 mm.缓冲效果随EPE厚度增加而逐步放缓，EPE设置厚度以0.4～0.8 m为宜，并应结合现场情况选取强度适宜的EPE型号，数值模拟与实验结果一致性较好.添加EPE垫层后，落石内能降低，动能衰减时间延长.砂垫层动能增加内能降低，EPE动能随其厚度减小而逐渐降低，内能逐步升高.
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