随着长白山风景区申请“世界自然遗产”的开发和国家高速公路网规划的完善，长白山地区势必成为重要的隧道工程施工场地。长白山地区是我国最大的第四纪火山岩分布区，该地区第四纪玄武岩具有形成年代短，多期喷发、喷发韵律突出、原生柱状节理发育等特点。基于这样的背景，本文对长白山第四纪玄武岩隧道光面爆破进行了详细而深入的研究。本文结合长白山地区所处的地理位置和长白山地区在新生代经历的八次火山活动形成的火山喷发序列，对长白山第四纪玄武岩的分布范围、矿物组成及结构、物理力学参数、岩体中的特殊构造和玄武岩的工程地质性质进行了深入的研究。对玄武岩中发育的柱状节理的研究主要是从形成条件、柱状节理分类和柱状节理的构造等方面进行的。应用Ansys软件建立隧道光面爆破的模型，模拟节理裂隙与炮孔连线之间不同的夹角对隧道光面爆破的影响，当节理裂隙与炮孔连线之间的夹角在70～90°之间时，节理裂隙对隧道光面爆破的影响可以忽略；当节理裂隙与炮孔连线之间的夹角小于70°时，在节理裂隙与炮孔连线相交处出现超、欠挖交替出现的锯齿。运用爆破理论对产生的现象进行理论分析。在研究节理裂隙对隧道光面爆破影响的基础上，运用爆破理论、波动理论和断裂力学理论分析柱状节理对隧道光面爆破的影响。根据柱状节理的不同类型和不同出露位置，讨论柱状节理对光面爆破的影响以及在光面爆破中爆破参数的调整：（1）极小型、很小型和小型柱状节理使爆破后的轮廓线出现超、欠挖交替的锯齿状，进行光面爆破时，在柱状节理与炮孔连线相交的部位加密炮孔也就是减小孔距；（2）柱状节理对隧道顶部及顶部附近岩体的爆破没有影响，可以按照常规设计方法进行爆破设计；（3）柱状节理对隧道两侧洞壁底部爆破的影响是产生微量的欠挖现象，在进行光面爆破设计时，要减小孔距和最小抵抗线；（4）炮孔连线之间存在多条柱状节理的时候，在柱状节理与炮孔连线相交处出现超、欠挖交替的锯齿状，柱状节理之间出现超挖现象，在进行隧道光面爆破设计时，可以减小孔距和最小抵抗线，并且采用间隔装药结构。当存在柱状节理时，爆破参数的调整都是从孔距和最小抵抗线两方面进行考虑的；对于孔距的计算，提出了一种新的方法，其适用性还要经过大量的实际工程的检验；当柱状节理为中等、大型、很大型和极大型的时候，最小抵抗线可以按照柱状节理的宽度确定，其他情况根据孔距和炮孔密集系数确定。除了孔距和最小抵抗线，炮孔深度、周边孔装药不耦合系数和装药密度对光面爆破也存在一定的影响。