由于线路平顺性以及展线的要求,西部山区线路的桥隧比较高。受地质条件影响,西部山区的山体滑坡以及落石现象较为严重,尤其是在汶川地震之后,落石撞击桥梁的现象时有发生,因此研究落石冲击以及对车桥的影响十分必要。本文依次就落石运动特性、落石冲击力计算以及落石-车-桥相互作用进行了研究。首先,根据相邻坡面的角度关系将坡面进行分类,并分析了落石在各类坡面类型中可能存在的运动形式,然后结合运动学理论对落石的运动过程进行计算分析,并与专业落石计算程序Rockfall的计算结果相对比以验证计算结果。其次,基于动力分析软件LS-DYNA对落石撞击桥梁结构进行数值仿真,计算不同冲击速度和不同冲击位置下落石的撞击力时程,将不同速度下落石的冲击力与规范公式的计算结果进行对比,验证落石撞击力模拟的准确性,在此基础上考查落石撞击作用下桥梁结构的响应。最后,采用软件BANSYS研究了落石冲击对车-桥系统动力性能的影响,分析了落石冲击作用下,桥梁结构动态响应以及列车的动态响应,并就冲击速度、冲击位置和列车位置等参数展开研究。结果表明:落石冲击力的平均值和最大值均随冲击速度的增加而增加,但由于冲击的持续时间也会随之增加,故冲击力的平均值并非如规范所规定的和落石速度成正比。冲击位置的不同对冲击力的最大值几乎没有影响,但随冲击位置的增高,冲击持时增加,导致冲击力的平均值降低。落石冲击作用下,列车横向加速度、轮轴横向力、轮重减载率、脱轨系数显著增大,但对竖向加速度影响很小;且冲击速度越大、冲击位置越高,对车辆响应的影响越显著。碰撞发生时,列车距离冲击点越近,列车的响应也会越大。