从上世纪末开始,大量的高等级公路及高速公路向四川西部山区延伸。从地形、地质、工程规模、建设难度、工程造价及人口分布等多方面综合考虑,大量的公路走廊均选择沿溪布设,因公路等级、线形指标的要求,西部山区高等级公路的建设中出现了大量的顺河桥或小角度斜跨河道的桥梁,对河道的水流形态及行洪产生一定的影响。而四川西部地区山洪、泥石流、滑坡等自然灾害频发,洪水夹带漂石直接撞击桥墩,导致桥墩表面严重受损,严重危害桥梁安全。由于目前关于漂石撞击桥墩的防护问题的研究有限,因此对于漂石撞击的研究和应对措施迫在眉睫。通过查阅文献并结合四川西部山区地质特点和实际调查,分析了河道中漂石成因、粒径及水流夹带下的运动轨迹,研究漂石撞击桥墩的速度和能量;利用三维有限元分析软件研究墩柱在漂石撞下的损伤机理以及防护的有效性和必要性,提出外刚内柔的防护结构,为实体化应用奠定了基础;在以柔克刚的总体防护思路上,通过室内实体试验验证,探究合理的防护结构形式,结合实际选取适宜的防护结构,并应用于实体工程。本文得到以下结论:在洪水作用下,漂石贴着河床底部交替往复做着“弹跳”运动,漂石撞击区域一般河床底部向上2m范围内,工程上可按照10kJ撞击能量进行防护;结合数值模拟和缓冲垫层室内试验,缓冲垫层能有效增加耗能时间,可将撞击力降低至未防护状态下的20%以内,大幅减小撞击应力,且撞击反力时程曲线平缓,所以缓冲防护是有效和必要的;钢护筒+缓冲垫层结构在受到撞击后,会产生不可恢复的塑性变形,甚至挤压并割破中间的缓冲垫层,伤及内部混凝土层。相对于两层结构,改进的高韧性外壳体+缓冲垫层+高韧性内壳体三层防护结构,保护性能大幅提高。