大块石爆破是水利水电工程常遇到的爆破技术，针对于普通爆破方法开采大块石成品率不高的问题，开展切缝药包爆破数值模拟及应用研究，对于提高大块石爆破成材率具有实用价值。论文依托苏丹上阿特巴拉水利枢纽工程(DCUAP)大块石爆破开采，在理论分析切缝药包聚能原理和切缝药包爆破大块石机理的基础上，采用数值模拟对影响切缝药包聚能效果的主要参数进行对比分析研究，并通过现场试验研究验证了数值分析结果的实用性。取得以下成果：(1)切缝管的聚能效应改变炮孔内应力分布状态，加强了切缝方向的爆破能量同时削弱非切缝方向能量，使相邻炮孔间形成相互贯通长裂隙同时限制其它方向裂隙的发展，降低岩体的破碎程度，切缝药包爆破适用于开采大块石。(2)数值分析炮孔内压力分布和周围岩石有效应力场的发展与分布发现：切缝方向空气压力峰值大于非切缝方向空气压力峰值；切缝方向1.5m范围内岩石的有效应力峰值较大均大于岩石的动抗拉强度；非切缝方向0.5m范围内岩石的有效应力峰值大于岩石的动抗拉强度，0.5m范围之外的岩石有效应力峰值低于岩石的动抗拉强。(3)研究得到切缝宽度和不耦合系数过小或者过大都不利于切缝药包的聚能效应。对比之下，切缝宽度为10mm和不耦合系数为1.5时切缝药包聚能效果较好。(4)将切缝药包爆破技术应用现场爆破开采大块石，在相同爆破参数下，普通装药结构爆破大块石平均合格率为32.27%，切缝药包爆破大块石的平均合格率为54.5%，切缝宽度为10mm的切缝药包爆破大块石合格率最高，这与数值模拟结果相吻合。研究结果表明切缝管聚能效应改变了炮孔内应力分布，应用切缝药包爆破开采大块石具有良好的效果，研究结果为大块石爆破效果优化提供一条新思路。