摘要：基于爆破载荷加载的复杂性、中型模型的多样性、影响岩体的多因素性、以及群孔爆破模拟计算的巨大工程量等诸多因素，使得准确的对爆破震动进行数值模拟变得极为复杂且成本很高。本文提出了一种等效的模拟方法，将这种复杂的动态问题转化为近似初始边界问题。根据每个炮孔周边破坏程度的空间分布，确定爆破载荷对群孔的等价弹性边界条件。通过分析炮孔动力膨胀、岩体裂纹扩展、爆生气体逸出，对复杂的爆破加载过程进行了等效力力学分析。结合瀑布沟水电站尾水洞爆破开挖监测，基于动力有限元法采用该等效技术模拟了围岩指点运动速度。现场监测数据与数值模拟结果对比显示此种等效模拟的方法适用于预测远距爆破载荷的动态响应。同时，等效弹性边界岩体性质对模拟结果有着重要影响。
1.等效弹性边界
其位置为炮孔破碎区域边界，10-15倍炮孔直径。
掏槽孔「无自由面」 周边空「半无限自由面」
2.爆破荷载施加
非线性
简化后计算公式
3.工程应用检验
（1）岩石力学参数：
1）统一；
2）弹性模量降低10% - 20%；
3）在2的基础上再降低30% -50%
岩体参数对模拟的影响折减参数表
（2）工程应用检验
掏槽孔段（崩落孔段边界条件不同，未进行详细计算）
1）计算与模拟一致；
2）力学参数主要影响振幅（非频率）
方案1
方案2 弹性模量降低10%-20%
结论：
总结了爆破震动数值模拟可能遇到的问题，对复杂的爆破模拟进行等效简化，提出一种群孔爆破数值模拟的简单方法；
建立一种新的对柱状装药爆破爆压实时等效模型，完整描述爆破过程中的复杂物理力学作用机理的研究，作为爆破荷载的近似模拟直接施加在数值模型中。
模拟数据与实际监测数据对比显示，此等效方法可行有效，并可用于预测远距离爆破开过程对近端围岩的动态响应。
模拟结果同时显示临近炮孔区域爆破震动特性受岩石性质与地理结构影响较大，因此等效边界周边岩体参数的选取是应用此种等效模拟方法的一个关键因素。