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被动柔性防护网系统是一种高效的山地灾害防护技术，广泛用于崩塌、落石和泥石流灾害的防护。耗能器是被动柔性防护网系统不可或缺的重要构件，起到耗散冲击能量的作用，并为其他系统构件提供过载保护。但被动柔性防护网布置在野外环境中，常年经受暴晒雨淋，在大气环境中系统构件容易发生腐蚀作用，导致力学性能劣化。尤其对于减压环这类塑性变形与摩擦混合型耗能器，目前存在以下两个方面问题急需研究：首先，腐蚀对减压环构件本身力学性能的影响，表面腐蚀产物和材料腐蚀损伤会改变减压环耗能器的启动力及耗能能力；其次，由于被动柔性防护网系统是一种非线性大变形结构，整体性能很大程度上取决于系统各部件的整体协调工作，因此减压环锈蚀发生力学性能改变之后，会影响柔性防护系统整体防护性能及其他系统部件的力学行为。
为此，本文开展了与大气腐蚀相似度较高的中性盐雾试验，对GS-8002型减压环进行了室内模拟加速腐蚀，并通过减压环拉伸试验，研究了其腐蚀后力学性能，据此构建了考虑减压环腐蚀影响的被动柔性防护网系统动力学分析数值模型，开展了非线性分析，研究了减压环腐蚀对结构系统整体力学性能的影响，论文主要工作和结论如下：
1、开展了GS-8002型减压环耗能器所用镀锌钢管小段中性盐雾腐蚀试验(第2章)，试验最长时间为2064h，测定了镀锌钢管不同腐蚀时间的腐蚀速率。研究发现，镀锌钢管的前期腐蚀速率最大，随着腐蚀产物的增多和附着力的增强，腐蚀速率以指数小于0的幂函数形式逐渐降低，据此建立了腐蚀速率和腐蚀时间相关方程拟合式。而镀锌钢管腐蚀深度以指数小于1的幂函数形式增长，据此建立了腐蚀深度和腐蚀时间相关方程拟合式，并与大气暴露实验数据对比，显示加速腐蚀试验对大气腐蚀具有较好的模拟性、加速性和重现性。
2、开展了GS-8002型减压环耗能器最长时间为1248h的中性盐雾试验(第2章)，试验显示减压环表面腐蚀形貌特征与大气暴露环境下腐蚀形貌特征一致，即减压环钢管腐蚀明显，而铝套筒几乎不发生腐蚀。
3、开展了未腐蚀及经腐蚀后减压环的拟静力拉伸对比试验(第3章)，获得了未腐蚀及经腐蚀后减压环荷载-位移曲线。试验发现，经腐蚀后的减压环耗能器，拉伸过程中有明显卡顿现象，且同组试件之间离散性较大，尤其在钢管表面处于较严重的点腐蚀阶段，减压环工作拉力极不稳定，拉力波动较大，可靠性降低。试验结果表明，腐蚀后减压环耗能器启动力和耗能能力出现明显增大，最大增幅达到80%以上，总体呈现先增大后减小的趋势。
4、根据试验结果，建立了减压环耗能器二折线简化力学模型，并明确了减压环启动力和耗能能力与腐蚀后失重率的相关关系(第3章)。根据给出了的不同大气环境、不同暴露时间减压环腐蚀失重率参考值，可以得到腐蚀后减压环启动力和耗能能力，为实际工程设计中配置减压环提供参考，提升系统防护性能和耐久性。
5、基于论文提出的减压环耗能器二折线力学模型，结合足尺冲击试验结果，研究了腐蚀后减压环力学性能改变对系统整体性能的影响(第4章)。在腐蚀失重率为2.62%时，减压环腐蚀后启动力及工作拉力增大最明显，系统支撑绳索力变化幅度最大，易导致系统破坏；不同防护能级的被动柔性防护网在减压环发生相同腐蚀损伤情况下，受落石冲击时，高能级防护系统内力增长幅度较低能级系统更大，更容易破坏。
为此，本文开展了与大气腐蚀相似度较高的中性盐雾试验，对GS-8002型减压环进行了室内模拟加速腐蚀，并通过减压环拉伸试验，研究了其腐蚀后力学性能，据此构建了考虑减压环腐蚀影响的被动柔性防护网系统动力学分析数值模型，开展了非线性分析，研究了减压环腐蚀对结构系统整体力学性能的影响，论文主要工作和结论如下：
1、开展了GS-8002型减压环耗能器所用镀锌钢管小段中性盐雾腐蚀试验(第2章)，试验最长时间为2064h，测定了镀锌钢管不同腐蚀时间的腐蚀速率。研究发现，镀锌钢管的前期腐蚀速率最大，随着腐蚀产物的增多和附着力的增强，腐蚀速率以指数小于0的幂函数形式逐渐降低，据此建立了腐蚀速率和腐蚀时间相关方程拟合式。而镀锌钢管腐蚀深度以指数小于1的幂函数形式增长，据此建立了腐蚀深度和腐蚀时间相关方程拟合式，并与大气暴露实验数据对比，显示加速腐蚀试验对大气腐蚀具有较好的模拟性、加速性和重现性。
2、开展了GS-8002型减压环耗能器最长时间为1248h的中性盐雾试验(第2章)，试验显示减压环表面腐蚀形貌特征与大气暴露环境下腐蚀形貌特征一致，即减压环钢管腐蚀明显，而铝套筒几乎不发生腐蚀。
3、开展了未腐蚀及经腐蚀后减压环的拟静力拉伸对比试验(第3章)，获得了未腐蚀及经腐蚀后减压环荷载-位移曲线。试验发现，经腐蚀后的减压环耗能器，拉伸过程中有明显卡顿现象，且同组试件之间离散性较大，尤其在钢管表面处于较严重的点腐蚀阶段，减压环工作拉力极不稳定，拉力波动较大，可靠性降低。试验结果表明，腐蚀后减压环耗能器启动力和耗能能力出现明显增大，最大增幅达到80%以上，总体呈现先增大后减小的趋势。
4、根据试验结果，建立了减压环耗能器二折线简化力学模型，并明确了减压环启动力和耗能能力与腐蚀后失重率的相关关系(第3章)。根据给出了的不同大气环境、不同暴露时间减压环腐蚀失重率参考值，可以得到腐蚀后减压环启动力和耗能能力，为实际工程设计中配置减压环提供参考，提升系统防护性能和耐久性。
5、基于论文提出的减压环耗能器二折线力学模型，结合足尺冲击试验结果，研究了腐蚀后减压环力学性能改变对系统整体性能的影响(第4章)。在腐蚀失重率为2.62%时，减压环腐蚀后启动力及工作拉力增大最明显，系统支撑绳索力变化幅度最大，易导致系统破坏；不同防护能级的被动柔性防护网在减压环发生相同腐蚀损伤情况下，受落石冲击时，高能级防护系统内力增长幅度较低能级系统更大，更容易破坏。