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近年来，大量学者针对不同炮孔爆破诱发振动峰值特征展开研究，如杨风威等 ［４］ 基于大量现场振
动监测数据，对比分析了预裂孔与主爆孔诱发爆破振动峰值的衰减规律；Ｓａｎｃｈｉｄｒｉáｎ等 ［５］ 从爆炸能量
［６］
分配的角度，对不同抵抗线条件下质点峰值振速的差异进行了比较分析；Ｂｌａｉｒ 、陈士海等 ［７］ 通过室
内模型试验及理论分析，研究了不同抵抗线大小、不同起爆方式对质点峰值振速的影响；Ｓｉｎｇｈ等 ［８］
利用室外爆破试验，得到了不同耦合系数下，质点峰值振速随爆心距的衰减公式。
已有研究表明，爆破振动引发的破坏不仅取决于质点峰值振速，还与频率密切相关，我国现行的
爆破安全规程 ［９］ 也将爆破振动主频作为振动安全控制的重要判据。Ｙａｎｇ等 ［１０］ 通过现场试验和数值模
拟，研究了不同自由面条件对爆破振动主频的影响；卢文波等 ［１１］ 、刘达等 ［１２］ 借助量纲分析，推导了
钻孔爆破振动主频的衰减公式；Ｚｈｏｕ等 ［１３］ 通过数值计算，揭示了爆破振动主频随爆源几何参数以及起
爆方式的变化规律；饶宇等 ［１４］ 依托现场试验，对比分析了预裂孔与主爆孔爆破振动频谱的分布特征。
综上，尽管已有大量针对不同炮孔诱发振动特性的研究，但多是单一变量或单一因素的对比分
析，较少将振动峰值与频谱特征结合起来考虑，也缺乏从装药结构、起爆方式以及抵抗线大小等不同
爆破作用边界的角度，对不同爆破孔诱发爆破振动差异内因的深入研究。本文依托白鹤滩水平坝基爆
破试验，综合比较了主爆孔、预裂孔及光爆孔三种典型炮孔诱发爆破振动的峰值与频谱特征；借助数
值模拟，从装药结构、起爆方式及抵抗线大小三个方面，研究了不同爆破孔的爆破损伤分布及爆炸能
量分配情况；并结合岩石爆破破碎分区的分析，探讨了不同炮孔爆破诱发振动差异的内在原因。研究
成果有助于加深对 岩石基 础开 挖中 不同爆 破孔诱 发振 动特 性 的 认 识，并 为 爆 破 振 动 安 全 控 制 提 供
参考。

２ 现场爆破试验

２．１ 工程背景 白鹤滩水电站是金沙江下游 ４个梯级水电站的第二级，具有以发电为主，同时兼顾防
洪、拦沙、改善下游航运条件的作用，其装机容量可达 １６００万ｋＷ，为仅次于三峡的中国第二大水电
站。在白鹤滩水电站坝基开挖过程中，为降低爆破开挖对坝基保留岩体的影响及加快施工进度，推广
应用了卢文波等 ［１５］ 研发的垂直孔复合消能爆破技术，结合该项技术的研发应用，开展了不同典型炮孔
的水平预裂、水平光爆及垂直孔复合消能爆破现场试验。需说明的是，由于本文主要目的在于探究不
同典型炮孔（预裂孔、主爆孔、光爆孔）间振动特性的差异，故仅对水平预裂试验及水平光爆试验监测
数据展开对比分析。
２．２ 爆破设计及振动监测 结合坝基水平段的开挖，开
展了水平预裂试验及水平光爆试验。两组试验炮孔布置基
本一致（见图 ２），均包含部分竖直向主爆孔和若干水平向
轮廓孔，主爆孔单孔单响，排间距与孔间距均为 １．８ｍ；
轮廓孔 ３～４孔一段，炮孔间距为 ０．６ｍ。其中，水平光爆
试验分两次爆破进行，第一次为主爆孔的爆破，待主爆孔
爆破完成 并 清理 爆破 残渣后，再实 施第 二次 水 平 光 爆 孔
爆破。
图 ２ 坝基水平段开挖爆破试验现场
如图 ３所示，两组爆破试验中的主爆孔孔间延迟采用
ＭＳ２（２５ｍｓ）或 ＭＳ３（５０ｍｓ），排间延迟采用 ＭＳ５（１１０ｍｓ），轮廓孔的段间延迟采用 ＭＳ５（１１０ｍｓ）或
ＭＳ３（５０ｍｓ），同时为确保爆破网路的安全，主爆孔孔内均采用高段雷管 ＭＳ１１（４６０ｍｓ）延时。需说明
的是，因主爆孔孔间延时较短，孔间振动叠加不可避免，故而将主爆孔网路中前两个炮孔的孔内延时
雷管替换为 ＭＳ９（３１０ｍｓ），进而分隔出前 ２～３个孔的振动波形，用于研究主爆孔爆破诱发振动特性。
钻孔爆破参数如表 １，典型炮孔装药结构见图 ４。
为监测不同爆破孔诱发的振动，两组爆破试验均设置了振动监测孔（见图 ３），并于孔内预埋了 ３
个竖直向振动传感器（ＣＤＪ２８型），分别置于主爆孔孔底或轮廓面以下 １．０、１．５和 ２．０ｍ处，测点布置

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