随着社会经济的飞速发展,各大区域间的资源流动性升级需求愈发迫切,完善和加强各类交通网络建设的任务势在必行。在交通线路设计之初,往往会综合考虑经济发展、人口聚集、工程建设、国家战略等因素。因此,在隧道修建的过程中,不可避免会遇到穿越断层破碎带等不良地质段的情况。大量工程实践和研究表明,隧道围岩的变形和破坏较大程度上受断层破碎带等软弱结构面的控制,软弱结构面一旦发生相对错动,将会造成隧道结构破坏、围岩失稳坍塌等重大灾害。针对上述问题,本文以新疆北天山隧道某断层破碎带段为工程背景,以ANSYS/LS-DYNA软件模拟作为分析手段,研究深埋隧道跨断层区域爆破开挖动力响应规律,并进行断层宽度、地应力大小和围岩等级对隧道爆破开挖动力响应敏感性的探究,对隧道设计和施工具有重要的理论指导意义,其主要研究成果如下:1.以新疆北天山隧道某断层破碎带段为工程背景,基于隧道断面及岩体分布特征,运用ANSYS/LS-DYNA对含断层隧道爆破开挖进行三维仿真模拟,讨论隧道跨断层区域围岩中具有代表性的关键点的竖向振速峰值、竖向位移峰值和最大主应力附加值峰值的分布特征。2.总结在爆破开挖推进下隧道结构横断面方向与沿轴线方向围岩的动力响应特征的变化与分布规律,为今后类似隧道工程建设的设计与施工提供理论依据。3.选用断层宽度、地应力大小(隧道埋深)、围岩级别为变量,采用三因素、三水平正交试验的科学手段,探讨多因素交差作用条件下对断层隧道动力响应敏感性问题。本次试验采用有限元软件进行隧道爆破开挖动力响应分析的模拟,并引入隧道拱顶的峰值振速、峰值位移和最大主应力附加值峰值作为评价标准,最后釆用了直观分析法和方差分析法分析三种因素对断层隧道的敏感性大小及其响应程度。本文基于前沿热点学科问题,在现有理论与工程实践的基础上运用数值仿真分析手段,开展了跨断层隧道爆破开挖动力响应分析及其敏感性研究,所做研究贴合工程实践,具有较高的实际应用价值,为系统地分析跨断层隧道爆破开挖问题提供了一种有效的研究手段。