随着我国基础建设的推进,爆破工程的应用越来越广泛,对爆破产生的毒气、振动、噪声等灾害控制成了一大热点,其中以应用萨道夫斯基公式对爆破振动预测和控制最为常见。而天然岩体在长期的地质运动中大多含有断层、层理、裂隙等缺陷,这些缺陷的存在将劣化岩体的强度、波阻抗、弹性模量、泊松比等物理参数,使岩体表现出非连续性与各向异性。岩体在爆破开挖时,岩体中的结构面对应力波产生反射、透射和吸收,严重的阻碍了应力波的扩散,加速了应力波的衰减。相比完整岩体,含结构面的岩体中萨道夫斯基公式将难以准确的对质点振动速度峰值进行预测,因此需要对公式进行优化使其更好的适用含结构面的地质环境。通过采用ANSYS/LS-DYNA大型有限元分析软件针对层理岩体建立简单的单孔爆破模型分析了层理倾角、层理厚度、层理组数和层理填充材料等因素对爆破应力波的传播影响规律和质点振速峰值变化规律对萨道夫斯基公式进行修正,结合重庆轨道交通涂山车站出入口隧道开挖爆破工程,采用数值分析和现场监测分析其修正公式的实用性,主要研究内容和结果:(1)应力波在结构面的透射率随着层理倾角的增大而减小。当层理倾角α≤30°时,应力波反射率随倾角的增加的而减小,α>30°时,反射率大小随倾角的增加而增大。相对于围岩,层理中填充材料越“软”对应力波的透射率越小而反射率则越大。层理组数和层理厚度与应力波的衰减度成正比,组数越多厚度越大对应力波的衰减越大。多组层理与单组层理的等效层理厚度相等时,单组层理对应力波的衰减小于多组层理。(2)结合层理倾角、层理厚度、层理组数和层理填充材料对应力波的传播影响,结合各工况中质点振动速度峰值的衰减率添加了层理对振速的影响因子ψ和各影响因素的相互作用下的修正系数η修正了萨道夫斯基公式得到:v=ηψK(Q1/3/R)α(3)结合涂山车站出入口暗挖段的爆破工程,将修正公式对质点振速峰值计算值与数值分析结果、爆破振动监测数据、修正前公式计算值进行对比分析,发现修正后的萨道夫斯基公式对质点振速计算值最接近监测结果。对比分析含层理围岩和完整岩体围岩两种工况中素填土动能,得到数值计算动能比值为0.71,修正公式代入动能计算公式中得到层理岩体中动能与完整岩体中动能比值约为0.77,两者结果比较接近。(4)利用ANSYS/LS-DYNA建立三维模型分析隧道开挖爆破时应力波在拱顶围岩和边墙围岩分布的差异,分析发现在爆心距相同的条件下,隧道边墙的振动速度要大于拱顶质点的振动速度。因此在隧道开挖爆破监测时不仅要监测隧道上方地表质点的振速,更要监测隧道周边边坡和既有隧道结构质点的振动速度。