地下水电站是实现我国水电资源开发，以及核电、风电等抽水蓄能调峰的重要手段。随着我国经济建设的迅猛发展及人们对清洁能源的迫切需求，水电工程项目也得到了大力开发。地下厂房枢纽建设作为水电工程的重点之一，地下厂房施工期间的稳定性和安全性问题逐渐引起了建设者们的关注。随着水电项目装机容量的增大，地下厂房及相关洞室的规模也越来越大，伴有“大跨度、高边墙、多交叉与结构复杂”的特征，各类隧洞复杂交错，形成庞大的地下洞室群。深地下洞室群围岩与支护结构受频繁爆破、机械和人工活动等动力扰动，极大增加了围岩和支护结构局部甚至整体失稳的风险，不利于地下空间结构的长期服役性能，严重影响工程建设可靠性、耐久性及经济性，增加了施工安全风险和运行维护投入。与此同时，随着地下电站的规模、埋深和区域地应力水平的迅速发展，大量近百米高度的地下厂房高边墙、大面积新浇筑喷射混凝土和岩锚梁混凝土复杂结构出现，对开挖施工过程中爆破振动预测控制提出了更高的要求，因内部缺陷不可避免，岩体和混凝土本身存在一定初始各向异性，爆破振动产生的影响也存在显著的各向异性，因此，本文围绕爆破开挖诱发地下厂房高边墙损伤演化规律开展研究。主要结论如下：
（1）讨论了传统萨道夫斯基预测公式对阳江抽水蓄能电站地下厂房高边墙爆破振动预测效果的局限性，提出了考虑“边界约束”因素的爆破振动速度预测公式，对比发现该公式能够更好地符合和满足于地下洞室爆破质点振动速度在高程方向传播过程的预测。
（2）测试并分析了阳江抽水蓄能电站地下厂房第Ⅰ层爆破开挖对边墙围岩损伤的影响范围，验证了爆破振动会对近区围岩产生不同程度的损伤，并对现场岩样进行纵波波速、单轴抗压强度和弹性模量等参数测试，证实了爆破振动对围岩的损伤存在一定各向异性。
（3）基于真三轴SHPB动静组合试验获得了岩石入射能、吸收能、冲击气压之间的函数关系式，发现围压可抑制岩石的损伤演化，临空面会促进岩石损伤加剧；在单次冲击作用下，冲击气压大小和围压条件均会改变岩石损伤的各向异性，随着冲击次数增加，岩石的弹性模量明显降低，岩石的吸收能存在累加效应，单位体积耗散的能量迅速提高，岩石的渐进损伤演化程度显著。
（4）提出了混合硬化正交各向异性材料的屈服准则，在动力有限元模型分析中嵌入各向异性本构，计算了不同爆破次数和不同爆心距条件下围岩产生的累积损伤效应；沿地下厂房轴线和垂直于轴线两个方向的边墙、拱顶围岩区域，爆破振动累积损伤与爆破次数之间均符合Boltzmann函数分布（非线性递增），与爆心距之间均符合单指数函数分布（非线性递减）。
（5）基于受振混凝土的力学试验证实了爆破振动对新浇混凝土产生的不可逆损伤，受振龄期越早，对其达28d龄期后纵波波速和抗压强度的衰减越为明显；随着爆破振动速度增大，受振混凝土龄期达28d后纵波波速衰减系数逐渐增大，弹性模量随之降低，纵波波速和弹性模量在三个方向表现出明显的各向异性；随着爆破次数增加，受振混凝土龄期达28d后的纵波波速和抗压强度均降低，且随着爆破次数增加而产生累积效应。
（6）开展不同龄期岩锚梁混凝土和喷射混凝土在爆破开挖下的动态累积损伤效应研究，发现岩锚梁结构与边墙喷射混凝土的损伤程度和范围有一定的相似性，随着新浇岩锚梁混凝土的龄期增大，损伤临界值对应的爆破次数依次增加；边墙喷射混凝土的损伤破坏区域与爆源位置有较大的关系；总结爆破动载作用下新浇混凝土累积损伤程度与龄期、爆心距和爆破次数的函数关系式，可为围岩支护及岩锚梁防护安全提供技术参考。
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