论文在辽宁省自然科学基金重点项目《爆破作用下岩体损伤裂纹扩展机理及破碎形态控制研究》(20170540456)的支持下,以岩体爆破荷载中存在的应力波叠加现象及节理对于岩体应力响应状态的影响为研究背景,研究了爆生应力波的叠加作用,结合理论分析、数值模拟方法对爆破荷载叠加作用下的岩石裂纹扩展规律及应力响应特征进行研究,主要研究内容和成果如下:(1)研究爆破荷载条件下岩体破坏规律,并验证爆生裂纹模拟方法,结果表明:应力波在岩体中的衰减规律与岩体位置距爆源的距离有关,根据Von mises准则所定义的*MAT＿ADD关键字,能够达到模拟爆破荷载条件下岩石破坏、裂纹扩展的目的,通过网格敏感性分析,确定模型网格大小,验证参数的合理性。(2)研究不同爆破条件下应力波叠加作用及岩石裂纹扩展规律,对装药高度、炮孔间距及炮孔数量对试验结果的影响展开研究,结果表明:单孔柱状药包的应力波叠加效应与其等效球状药包数量有关,多孔爆破与其距爆源的距离及角度有关。随着装药高度的升高,柱状药包中垂线处岩体的节点峰值应力呈现上升趋势,药柱端部产生的破碎效果更为明显。炮孔间距改变时,炮孔连线中垂线上岩体的峰值应力随距离的增大呈现下降趋势,近似满足线性拟合关系,炮孔间距增加时损伤单元比例呈上升趋势,失效单元、节点比例近似满足线性拟合关系,其中间距为15 m炮孔间产生的裂纹较为明显,间距为20 m时炮孔外侧的径向裂纹更长。岩体峰值应力与其距爆源的距离有关,当该位置与多个爆源等距时,应力波正向叠加效果最为明显,非等距岩体由于应力波传播至此具有时间上的差异,峰值应力明显小于等距离节点。(3)研究节理条件对爆生应力波叠加及裂纹扩展规律的影响,分析节理岩体中的应力波传播规律,讨论节理条件、节理组数及节理角度对于试验结果的影响,结果表明:节理阻碍了爆生应力波的传播,岩体所受峰值应力减少约为60%,反射作用导致了炮孔与节理间的岩体应力波正向叠加作用更强,节理改变了径向裂纹的发展方向,炮孔与节理间的岩石网格失效较多。裂纹组数变化时,节理外侧岩石峰值应力呈线性下降趋势,节理组数增多时,其对应力波的阻碍作用更强,节理与炮孔内侧的监测点峰值应力虽有下降趋势,但总体相差不大,极差约为2.94 MPa,节理组数的升高对应力波效果的叠加作用影响并不明显。多爆源条件下,峰值应力的升高主要由多爆源产生的应力波叠加所致,各组峰值应力极差在1.74 MPa左右。节理角度对应力波传播的阻碍作用呈现上升趋势,当节理角度为15°、30°、45°时对裂纹的发育产生了很强的导向作用,裂纹处的岩石破碎效果更为明显,节理角度为60°及75°时,径向裂纹发育不明显。