梁 瑞，包 娟，周文海

(兰州理工大学 石油化工学院，兰州 730050)

1 研究背景

在边坡开挖工程中，爆破开挖岩体和保留岩体稳定性这一相互矛盾的问题普遍存在[1-3]。爆破后的开挖岩体和保留岩体均存在不同程度的损伤，实际工程中需选用有效控制方式去分析爆破载荷作用下各区域的损伤特性。为确保施工的安全及边坡的稳定，人们将理论研究、数值模拟及现场试验应用于爆破前边坡临界破坏的判定[4-6]。

岩体损伤范围探究初期主要采用实地测试，且声波测试法效果最佳。朱传云等[7]和张国凯等[8]通过爆破载荷作用下测量爆前爆后的声波速度变化得到岩体的损伤范围。Singh等[9]和Lu等[10]研究指出质点峰值速度(Peak Particle Velocity，vPP)、振动频率和振动波传递形式均会造成爆破近区和边坡的动力响应；史秀志等[11]在大量边坡爆破工程研究中发现，爆区地表质点峰值速度与其周围环境的振动紧密相关。胡英国等[12]在大量边坡爆破损伤研究过程中，提出一种将边坡爆破岩体的损伤与振动进行耦合控制的方法，发现径向质点峰值速度最适合该控制方法，并且采用试验和模拟数据验证了该理论的准确性。Silva等[13]结合爆心距、质点峰值速度以及岩石的抗拉抗压强度确定岩体损伤范围。另有众多学者利用理论计算、实地试验及数值模拟研究确定岩石损伤范围和特征[14-15]。刘亮等[16]对白鹤滩工程项目开挖区进行大量声波试验，确定了岩体损伤阈值；费鸿禄等[17]利用声波测试法确定爆破载荷下边坡损伤效应，并结合强度折减法得到边坡爆破损伤对边坡安全系数的影响比爆破载荷影响更大。……