目前深埋地下厂房开挖中爆破荷载与地应力卸荷引起围岩扰动的问题突出,控制爆破与开挖卸荷扰动效应并保证地下工程结构的安全是一个重要的课题。本论文以瀑布沟水电站深埋地下厂房开挖工程为研究背景,在分析地下厂房分层开挖围岩应力重分布的基础上,研究了分层爆破开挖过程中围岩振动响应、岩体损伤特征、节理岩体松动变形机制等相关问题。首先,研究了厂房分层爆破开挖诱发围岩质点振动的规律。研究发现,地应力卸荷后,竖直向质点峰值振速沿边墙向上呈现先增大后减小的衰减规律;厂房拱圈质点振动规律受其结构形状影响,垂直于临空面方向的振速较大;拱顶振速峰值随开挖层数的增加呈现先增大后减小;对开挖荷载进行耦合分离后发现,随着开挖层数的增加,地应力卸载引起围岩振动超过爆破作用而在耦合作用中渐渐占据主导。其次,建立了岩石动态拉压损伤本构模型,并通过LS-DYNA的UMAT二次开发模块实现了材料模型嵌入,分析了分层开挖过程中爆破荷载、地应力卸荷及耦合荷载对厂房围岩损伤分布的影响。研究表明,深埋地下厂房爆破开挖过程中厂房轮廓面附近围岩损伤程度最大;当地应力水平较低时,开挖近区围岩损伤主要受爆破荷载影响,当地应力水平较高时,爆破荷载引起开挖面近区的围岩损伤将受到地应力的挤压约束作用;在开挖远区,围岩损伤主要由地应力重分布引起。最后,分析了地下厂房节理岩体爆破松动变形规律。研究发现,节理岩体松动位移主要由爆破作用产生的能量提供,耦合荷载作用下节理松动位移是呈现非线性的关系;仅考虑地应力卸载引起的节理松动时,地应力水平、卸荷时间及卸荷路径对节理松动位移有重要的影响。在侧向地应力条件下,节理岩体爆破开挖松动受侧向母岩的摩擦与吸收爆炸能量作用的影响,其松动位移显著减小,随着侧向应力水平的增加,节理松动位移主要由初始地应力储存的能量提供。