随着科技进步与高质量工程实际需求的不断提高,我国开展了大量精细爆破技术的研究应用,其中切缝药包定向断裂控制爆破技术现已成为我国工程爆破领域的研究热门。该技术在一定程度上可控制爆炸能量作用大小和方向,能有效提高爆炸能量利用率,改善爆破效果。为进一步了解切缝管参数与切缝药包定向断裂爆破效果之间的联系,完善该技术理论体系,促进该技术更好地为社会服务,本文结合理论分析、模型试验及工程现场试验与应用等研究手段,以切缝药包定向断裂爆破效果的影响因素为主题进行系列研究。主要研究内容及成果如下:1、在前人研究成果的基础上,结合试验实际条件,设计切缝药包爆破试验,利用高速摄影仪记录PVC管切缝药包爆破能量释放过程,根据试验结果可以得出,与药包的非切缝方向相比,炸药爆破能量会优先从药包的切缝口方向冲出,而后非切缝方向的切缝管被爆炸能量破坏,爆破能量以药包为中心向四周围传递,其较好地验证了PVC管切缝药包控制爆破的可行性。2、借助超动态应变测试系统和拍照设备等仪器进行切缝药包控制爆破混凝土模型试验。通过控制变量法,将试验分为三个对照组,分别研究切缝宽度、切缝形状及韧带长度三个因素对切缝药包爆破应力应变与裂缝分布形态的影响规律,以此研究分析以上三个切缝管参数对切缝药包定向断裂爆破效果的影响。试验结果表明:当切缝宽度为2mm时、切缝形状为竖向多个条形切缝时、韧带长度占比为5%时,切缝药包爆破后其切缝方向应力应变峰值最大、裂缝扩展分布形态最好,切缝药包定向聚能减损作用最好,定向断裂爆破效果最佳。3、在理论分析与模型试验的基础上,把PVC管切缝药包应用在露天边坡预裂爆破中,将切缝药包预裂爆破与普通药包预裂爆破进行现场试验对比,结果表明:相较于普通药包预裂爆破,切缝药包爆破后炮孔半孔率提高了20.5%、边坡不平整度降低了46.2%,断裂面平整度效果控制良好,爆破振动强度降低了60.3%,降振效果更为明显;将该技术应用到边坡控制爆破工程中,能有效减小爆破能量对保留岩体的损伤、减小超欠挖。