水电工程建设中对岩基的利用要求较高,而岩基利用离不开爆破开挖。爆破过程中爆生裂纹的产生、扩展、贯通,新的开挖轮廓面形成的同时,地应力瞬态卸荷也随之完成,开挖作用会在岩体中造成一定的扰动,如岩体表面损伤、节理岩体松动等,最终将导致扰动区岩体力学参数劣化。因此,研究岩基开挖过程中爆炸荷载与瞬态卸荷耦合作用机制及力学效应,对认识开挖扰动区的岩体松动规律与岩体力学参数劣化、优化岩基爆破开挖设计、控制工程灾害等方面均具有非常重要的理论意义和工程价值。论文针对高坝岩基爆破开挖过程中的扰动效应问题,采用理论分析、数值计算和工程数据验证相结合的方法,开展深入研究,主要研究内容如下:基于六个高坝工程岩基开挖利用的实例,分析对岩体质量分级的利用、开挖卸荷效应、相应的加固措施以及开挖前后岩体力学参数的变化,发现中高地应力区岩基开挖卸荷导致的结构面岩体张裂松动以及岩体力学参数(变形模量与抗剪强度是其中两个重要参数)劣化是高坝岩基利用中遇到的两个主要问题。利用应力波模型分析了节理岩体的爆破松动机制和地应力卸荷松动机制。并利用能量的方法分析了节理岩体瞬态卸荷与准静态卸荷松动的始末状态。在边坡下部高程的岩基爆破开挖过程中,开挖面轮廓上的地应力随着爆生裂纹扩展开始卸荷,新自由面形成时地应力瞬态卸荷也同步完成,可得到地应力瞬态卸荷与爆炸荷载耦合作用历程曲线,从而得到高地应力条件下的爆破与卸荷耦合松动机制。从应力波角度对节理岩体松动过程进行了描述,松动过程与荷载作用时间、荷载峰值和加载路径有关。通过建立开挖瞬态卸荷与爆炸荷载耦合作用下的节理岩体的计算模型,分析节理岩体在地应力卸荷、爆炸荷载以及两者耦合作用下的节理岩体松动位移,包括张开位移与应变位移。结果表明:在爆破开挖过程中,节理岩体的松动效应与卸荷时间、初始地应力水平、爆炸荷载峰值、荷载衰减时间、节理岩体长度和开挖面大小等因素密切相关;爆炸荷载与地应力卸荷耦合作用引起的动力效应大于两种荷载单独作用所引起的效应;地应力卸荷是影响节理岩体应变位移的主要原因,而爆炸荷载和地应力卸荷两者是影响节理岩体张开位移的共同原因。利用数值计算方法,研究了顺坡节理和反坡节理岩体在地应力卸荷与爆炸荷载耦合作用下的松动特点。顺坡节理岩体经历短暂的加载向位移后回弹松动,由于顺坡节理岩体是个楔形体,导致作用力的不平衡,节理岩体在松动过程中出现转动,转动大小和方向与顺坡角度相关。对于反坡节理岩体,节理岩体首先出现临空面方向的位移,随着反坡节理的角度增大,荷载作用面随之减小,节理岩体在松动过程中出现转动。由于纵波速度受岩性、结构面、地应力等因素的影响,能很好地反映岩体本身性质,通过量纲分析方法,提出了基于P波模量的岩体变形模量和抗剪强度线性预测模型,并利用F检验和多个工程的实测数据拟合验证了用P波模量预测力学参数的可行性。对于岩体爆破开挖扰动所造成的岩体力学参数劣化,结合Hoek Brown准则,建立了基于P波模量预测开挖扰动区岩体力学参数的方法,通过工程数据验证表明此预测方法可以更好地预测开挖扰动区的岩体力学参数。