近年来,随着经济建设高速发展,国家对基础设施建设的投入越来越多,为了充分利用地下空间,以隧道工程为主体的基础设施建设已成为国民经济发展的必然趋势。钻爆施工工艺广泛应用于在地下工程开挖过程中,涉及到水利水电、矿山、隧道工程等各个领域。由于岩体是长期地质作用的产物,内部往往伴有各种缺陷,例如节理、裂隙、层理以及软弱夹层等,在施工爆破作用下将导致隧道产生超欠挖现象,导致隧道爆破成型效果不佳,直接影响隧道工程的施工进度、施工质量和施工成本,威胁隧道的稳定性。为研究含裂隙岩体内部裂纹扩展模式以及交互规律,本文对爆生气体作用下裂隙岩体裂纹扩展进行理论分析与室内试验手段相结合,主要得到以下成果:(1)根据爆破冲击相关理论,炸药起爆后,爆破荷载破岩作用主要分为爆炸应力波的导向作用以及爆生气体作用下的裂纹扩展作用。通过爆炸应力波传播规律以及爆生气体产生的爆生压力对预制裂隙尖端偏转角度进行计算分析,结果表明,爆炸应力波传播至预制裂隙尖端时衰减明显,爆炸应力波产生的荷载对预制裂隙尖端裂纹扩展影响较小,主要产生预制裂隙尖端的材料损伤与变形,从而对次生裂纹的扩展起到导向作用。(2)开展含裂隙介质室内试验研究,结果表明:(1)爆炸应力波对预制裂隙尖端开裂扩展具有导向作用。(2)预制裂隙的存在影响应力波的传播规律,同时也影响了爆生气体与裂纹之间的作用,不同预制裂隙排列方式会导致裂纹扩展速度以及裂纹尖端应力强度因子有明显区别。(3)爆炸破岩过程中裂纹扩展分为直线扩展、转向扩展两种过程,其中裂纹直线扩展时裂纹尖端运动速度较大,裂纹尖端应力强度因子先上升后下降;而当裂纹方向转变时,裂纹以较慢的速度扩展且其尖端应力强度因子震荡变化。(4)扩展中的爆生主裂纹与预制裂隙尖端次生裂纹在一定距离范围内会相互影响,从而导致裂尖速度与应力强度因子呈同步变化规律。(3)对于含单裂隙介质,预制裂隙与炮孔中心连线方向夹角不同会直接导致裂纹扩展形态的不同,从而影响最终爆破轮廓线偏离设计轮廓线,当夹角为30°时,爆后轮廓线呈明显的“之”字形超欠挖特征;当夹角为45°时,爆后轮廓线有明显的超挖现象;对于含多裂隙介质,预制裂隙间距对裂纹最终破坏形态影响较大,当外部预制裂隙尖端衍生的次生裂纹与内部裂隙贯通点距离较小时,爆生气体逸出较少,作用更充分,内部预制裂隙扩展效果更好。