充填节理中充填材料两侧岩石性质差异较大,应力波的传播过程更加复杂,目前针对含缺陷岩石的研究大多集中在分析缺陷的断裂及相互贯通行为,而忽视了缺陷端部绕射波对应力场分布的影响,至于绕射波在演化过程中如何影响裂纹扩展,有待进一步的分析。为此,本文综合采用超动态应变测试方法、动焦散线法,数值模拟方法,系统研究了爆炸应力波在含缺陷类岩石材料中的传播特性及缺陷端部裂纹扩展行为,着重分析了缺陷端部绕射波作用下的应力场演化特征及其对裂纹扩展行为的影响机理,对提高爆炸能量利用率、改善爆破效果及控制爆破振动等具有重要意义。主要研究成果如下:（1）以聚碳酸酯板模拟岩石材料,采用超动态应变测试获得了填充节理厚度、角度及填充材料对爆炸应力波传播速度、衰减及其在节理面反射的影响规律。填充材料对爆炸应力波衰减从高到低依次为:橡胶、水、胶泥、水泥砂浆、环氧树脂,随节理厚度增加,衰减加剧,节理面的形式衰减和材料本身的固有衰减对爆炸应力波衰减的贡献程度不同,且固有衰减对节理厚度变化的敏感性也不同。实验结果表明:节理后不同位置的峰值应变衰减程度基本不变,填充材料相对两侧介质的波阻抗差异导致节理界面的反射波类型改变。节理与两侧介质较弱的粘结力使得爆炸应力波压缩相可以传递,而拉伸相几乎不能传递,导致节理后测点上升沿峰值应变减小,且节理距离爆源越近,影响越严重,同时充填节理内部的多次透反射使节理后应变波形的上升沿变得极其曲折,波形拉长。随着节理远离爆源,节理后测点应变峰值先增大后减小,通过引入等效比例距离,拟合了任意位置测点的应变峰值与节理位置的关系。应力波入射角度越大,应力波衰减越严重,获得了应变峰值归一化系数与入射角度的线性公式。（2）建立了节理介质中爆炸应力波传播衰减的数值计算模型。采用γ拟合法首次获得到了叠氮化铅的JWL状态方程参数,探讨了单元网格尺寸对数值计算结果的影响不在于其绝对精度,而在于相对精度,建立的数值模型重现了电测结果,无论是应变波形、传播速度还是压缩峰值应变的衰减规律基本一致,为节理介质中爆炸应力场分析提供了数值模型基础。在所验证模型基础上开展小尺度节理模型中绕射波及透射波传播规律研究,结果表明:节理长度L越小,越容易导致透射波与绕射波在传播过程中叠加,表现为较远距离处透射强度增加,绕射强度减小。L越大,绕射效应越弱,绕射强度随着距离传播呈现先减小后增加再减小的变化规律,L越小,绕射波衰减越快,发现绕射波传播过程中会出现靠近节理一局部区域的应力弱区,L越长,该范围越大。（3）以有机玻璃模拟岩石材料,采用动焦散线法,获得了含两条缺陷模型中缺陷端部裂纹扩展行为变化规律,明确了不同装药量、缺陷填充材料、缺陷厚度对裂纹扩展的影响机理。缺陷A端部起裂韧度随药量增加而增加,表明高加载率的动态断裂韧度有别于静态问题,不止取决材料本身性质,与加载速度、裂纹扩展速度等也有关。缺陷B右端KⅠ峰值较左端高,说明右端较左端吸收能量更多,随着药量减小,缺陷B两端起裂顺序从左端先行起裂向两端同时起裂甚至右端先行起裂转变。随填充物性质与基质越接近,缺陷A端部最大拉应力方向越来越接近与爆炸应力波传播垂直方向,端部能量积累能力减弱、透射强度增强。缺陷B端部裂纹的扩展力学特征和最终扩展长度是绕射波、自由面条件、透射波和边界反射波共同作用的结果,但不同充填介质模型中各类波的贡献程度不同,导致裂纹扩展速度及应力强度因子曲线特征有所差异,但最终扩展长度差异不大。随缺陷A厚度增加,其端部裂纹扩展长度逐渐减小,当厚度为6 mm时,缺陷A端部仅能产生一条翼裂纹,且爆生主裂纹向缺陷A两端偏转扩展形成三角裂纹区域,该区域损伤加剧,当厚度超过4 mm,开始出现剥离破坏,从而形成良好的自由面,促进缺陷B端部裂纹扩展,同时厚度增加导致透射波强度减弱,共同作用下导致缺陷B两端裂纹的KⅠ均值随着厚度增加先降低再增加,当厚度为2 mm时,缺陷B两端裂纹扩展长度最小。（4）采用焦散线法继续研究了缺陷介质的断裂行为,结合数值模拟分析了不同缺陷长度、角度、端部形状下缺陷端部绕射波演化规律及其对裂纹扩展影响机理。随着缺陷A长度增加,端部扩展长度、起裂时间及初始扩展角度增加,裂纹初始扩展速度减小,且后期扩展方向受缺陷B迎爆端扩展裂纹影响减弱。虽然缺陷A减弱了透射波对缺陷B的作用强度,但长度较小的缺陷A端部绕射波叠加作用增强,促进了缺陷B端部裂纹动态扩展行为。此外缺陷A的存在改变了缺陷B两端起裂的难易程度,使其更容易起裂。数值模拟结果表明:随缺陷A与炮孔连线角度（?）增加,作用于缺陷B左端透射强度峰值增加,绕射强度减小,右端相反。（?）越小,绕射波作用的先后顺序对应力场持续时间的提升越有利,从而增加整体应力水平,增强了裂纹的动态扩展行为,同时应力场的不均匀分布会导致缺陷B端部裂纹呈锯齿形扩展。实验及数值模拟结果表明:三角尖端最利于绕射传播（尖端角度越大,绕射效应越小）,半圆次之,矩形最弱,缺陷A起裂位置不变,矩形端部起裂韧度最大,但更多的能量积聚增强了其端部裂纹的动态扩展行为。缺陷B两端裂纹扩展长度不完全依赖于绕射强度,还与绕射不足导致的裂纹起裂顺序改变相关。