在国内外隧道开挖过程中,95%以上隧道工程采用钻爆施工技术。随着隧道施工技术工艺的提高,除了能够保证施工质量、降低事故发生的安全要求之外,对岩石爆破成型效果有着更高的要求。影响爆破成型效果最为显著的因素是爆破施工岩体中中的节理裂隙、软弱夹层等结构面,因此对节理裂隙岩体中光面爆破成型效果的影响因素的研究具有深远的科研和工程指导意义。本文依托国家自然科学基金资助项目“深部高地应力下岩体动力特性与爆炸应力波传播规律研究”和重大工程科研项目“深埋特大地下洞室岩体动力特性与开挖施工关键技术研究”,通过研究光面爆破理论,分析岩石结构面特性及其对光爆面形成的影响,结合白鹤滩水电站地下厂房现场爆破资料,利用动力有限元数值模拟方法对不同节理倾角和围岩地应力条件等工况下爆破成缝过程进行研究。论文主要探讨和研究以下内容:(1)研究光面爆破技术理论和光爆作用机理,分析影响光爆面成型效果的主要技术参数。以这些参数为出发点,对开挖能否实现理想光面爆破面进行论证和质量评价。(2)探讨岩石节理结构面的特性和岩石爆破破坏理论。从爆炸应力波的传播特点找到影响光爆面平整度的主要因素,研究节理面特性对爆炸应力波的传播的影响和结构面产状对光爆成型效果的影响作用。(3)以白鹤滩水电站地下厂房开挖为工程背景,根据光面爆破施工工艺,选取爆破岩体材料本构模型、张拉破坏判据、等效加载方法,使用动力有限元分析方法,设置节理的存在与否、节理倾角和实际工程情况下不同初始地应力量级和侧压力系数等工况,模拟节理岩体在爆炸荷载作用下的破坏状态,研究和分析节理倾角能够改变光爆成缝方向,在炮孔连心线上的裂缝能否贯通起着决定性作用;围岩地应力的改变对光爆面形成范围和光爆成型效果起着重要的影响作用。