目前,我国公路交通基础建设势头趋于缓和,在桥梁工程市场,改扩建项目的市场份额稳步增长,拆除工程也逐渐成为新兴的热点行业。然而,当前最常用的控制爆破拆除技术,其规范仍处于定性设计的范畴,理论研究落后于工程实践,爆破事故时有发生,限制了此技术的发展。若能借助日新月异的计算机数值模拟技术,实现桥梁爆破倒塌全过程的可视化预测,则可摆脱对规范中经验公式的过分依赖,提出更有针对性的爆破设计优化方案和施工安全防护方案,完成爆破拆除工程从“粗放”到“精细”的跨越。为此,本文主要研究了如下内容:首先,综述了桥梁爆破拆除中常用的技术手段,归纳出了桥梁倒塌破坏的基本模式,据此建立简化的力学模型,分析了影响爆破缺口参数的主要因素。其次,提出了以LS-DYNA求解器为核心的多软件联合建模求解法,以高效求解桥梁倒塌这一复杂显式动力问题。再次,根据倒塌过程中材料的力学行为,探讨了合适的单元类型和材料模型的选择,确定了控制材料失效、接触碰撞、计算方法等的一系列参数。接着,利用上述方法,成功模拟了桥梁爆破拆除中两个最具代表性的工程实例——倒向空间受限高墩的定向爆破拆除和拱桥多段延时起爆、一次性坍塌拆除。最后,根据模拟出的动态倒塌结果,评价了初拟爆破方案中切口参数、起爆顺序及延时间隔的合理性,并提出了相应的缺口优化方案和施工安全防护措施。研究结果表明,桥梁爆破坍塌全过程的数值模拟结果符合预期,可多角度、分部件地观察倒塌姿态、爆碴块度大小及爆堆形态,实现了爆破效果的可视化预测,推动了爆破技术的创新和精进,对桥梁爆破拆除工程的实施具有指导意义。