为保证面板堆石坝(CFRD)的填筑干密度达到设计标准,爆破开采的坝料有严格的块度和级配要求。水布垭工程坝高为同类坝型之首,实现合格的爆破石料开采效果意义尤为重要。本文根据水布垭工程的特点和坝料设计技术要求,就水布垭工程爆破试验情况及获得的试验成果进行了介绍,推荐了ⅢA料、ⅢB料爆破开采的主要钻爆参数,在此基础上对面板堆石坝石料爆破开采的块度分布预测规律进行了研究,并对基于总成本最低的目标优化爆破设计方案进行了研究。主要工作如下: 本文首先回顾了常规爆破破碎理论,指出某些理论性强的模型因为假设条件苛刻,计算程序复杂,具有较大的应用局限性,而有些经验模型为简便而忽略了很多因素,参数又多难以确定。 其次,本文介绍了水布垭工程17场爆破试验的设计及实施情况,对单位耗药量、钻孔直径等主要钻爆参数进行了分析,在此基础上推荐了适合水布垭具体条件的ⅢA料、ⅢB料的主要钻爆参数。 本文结合水布垭工程及收集到的其它工程资料对Kuz-Ram模型进行了修正,包括岩石系数A值、不均匀指数n值公式、平均块度(?)值公式三个方面的修正,使之适用于面板坝石料开采爆破的块度分布预测。 最后根据修正后的模型,建立了总成本最低的目标函数及其约束条件(包括三个方面:1.设计包络线及最大粒径对不均匀指数n值的约束条件,2.优良级配对不均匀指数,2值的约束条件,3.设计包络线对平均粒径(?)的约束条件),同时运用约束变尺度法(CVM01)求解上述非线性规划问题,举例进行了基于目标优化的爆破设计方案研究。