为控制爆破振动对边坡影响,本文依托国家自然基金项目(51774101、51664007),以瓮福磷矿穿岩洞矿段采场爆破实际为背景,在已有研究的基础上,采用理论分析、现场试验和数值模拟相结合的方法,研究了单响最大药量为204kg下爆破振动速度、主频率的传播规律,并提出了空间内爆破振动信号的B样条预测方法,建立数值模型研究了爆破作用下岩体动力响应特征,探讨其峰值振速与应力场的内在联系,并进行现场验证及工程应用,主要研究成果如下:(1)基于振动监测现场试验,发现峰值振速随高程及水平距增加,近处衰减较远处快,台阶边缘至内侧略有衰减;垂向出现典型的高程放大效应,边缘处放大1.09倍,中间处放大1.03倍,且都大于内侧,但总体峰值振速并没有出现放大效应,总体呈衰减趋势。主频率随高程及水平距增大整体呈衰减趋势,内侧的主频率普遍大于边缘及中间,离散性较大,小于100Hz。(2)基于B样条理论,结合爆破振动信号的特点,提出了三维3次B样条曲线的台阶爆破振动预测方法,并进行现场试验验证,该方法能预测爆破区域内指定点(不同高程及水平距)的峰值振速与主频率,其预测结果与现场试验保持较好的一致性。(3)基于LS-DYNA数值模拟研究岩体的动力响应特征,发现振速响应与现场实测一致,剪应力响应与振速一致,随高程及水平距增加严格衰减,内侧应力大于中间及边缘处,峰值剪应力与合成峰值振速存在二次指数关系。(4)工程实例结果表明:通过B样条预测及动力响应特征研究,能掌握爆破振动传播规律及允许峰值剪应力,为台阶爆破振动控制及预测提供了参考依据。