我国西南高山峡谷地区集中了大量的水能资源,该地区的水电工程建设均涉及到大规模的深切河谷岩石高边坡爆破开挖,边坡爆破开挖过程中不可避免地会对边坡保留岩体造成损伤破坏,影响边坡的稳定性。因此,研究深切河谷边坡爆破开挖岩体动力损伤演化机制,对水电工程岩石边坡爆破开挖优化设计与安全评价具有重要意义。论文针对深切河谷边坡爆破开挖岩体损伤演化及控制问题,采用理论分析、数值计算与工程现场实测资料分析的方法研究了爆炸荷载作用下的岩体损伤机理、不同爆破方式下的边坡岩体损伤演化过程以及边坡岩体爆破损伤的PPV判据,主要研究内容和结论如下:(1)基于爆炸力学理论分析与LS-DYNA动力有限元数值计算,研究了单孔柱状装药爆破炮孔壁上的爆炸荷载作用时程曲线及炮孔周围岩体应力波的时空演化规律。在此基础上探究了岩体爆破损伤机理,炮孔内炸药起爆瞬间巨大冲击荷载作用会在炮孔近区岩体一定范围内形成压剪损伤,爆破荷载衰减过程中会在炮孔环向与径向产生拉应力并在岩体压剪损伤区外形成拉伸损伤。(2)采用数值计算模拟方法研究了预裂爆破与光面爆破两种不同轮廓控制爆破开挖方式下的边坡岩体损伤演化过程。研究结果表明,预裂爆破时边坡岩体的损伤主要由首先起爆的预裂孔爆破造成,光面爆破时边坡岩体的损伤为所有炮孔爆破产生的累积损伤,预裂孔爆破对边坡岩体的损伤效应大于光面孔;研究了深切河谷边坡初始地应力对边坡岩体爆破损伤效应的影响,初始地应力在炮孔周围形成压应力集中限制了岩体拉伸破坏发展,对岩体爆破损伤有抑制作用;研究了岩石边坡开挖台阶梯段爆破过程中反复动力扰动下边坡岩体的累积损伤效应,上下层台阶周边孔爆破对边坡马道岩体累积损伤效应明显。(3)依据数值模拟和现场实测资料,研究了边坡岩体爆破损伤深度与上层台阶马道振动的关系。研究结果表明,上层台阶马道的竖直向振动速度最大,但竖直向振动速度与边坡岩体爆破损伤深度没有直接的联系,而水平切向爆破振动速度更能反映边坡保留岩体损伤深度,因此选取水平切向爆破振动速度作为爆破损伤安全判据更为恰当;此外,边坡台阶高度越小,上层台阶马道岩体的振动速度越大,边坡爆破损伤安全判据中应当考虑边坡台阶高度的影响。(4)结合现场爆破试验的爆破振动监测以及岩体声波检测资料,对白鹤滩水电站左岸拱肩槽岩石边坡爆破开挖的爆破振动速度及保留岩体爆破损伤范围进行了分析评价。通过回归分析建立了质点峰值振速与岩体爆破损伤深度的关系,给出了边坡开挖爆破损伤PPV阈值。当岩体损伤深度控制要求为1.0m时,爆心距15～20m处岩体水平切向最大爆破振动速度为6.0～9.0cm/s。