爆破是目前岩石开挖中常用的手段。充分了解岩体的构造特点,掌握爆破能量在岩体中的传播规律,选择合适的控制爆破方案,不但可以达到预期的爆破效果,还可以提高爆破效率,有效地保证预留岩体的安全稳定性。因此,开展工程岩体爆破的特性分析以及控制爆破的研究意义重大。颗粒离散元方法是目前模拟岩体这种非线性材料相对合理的一种方法,本文在颗粒离散元软件PFC2D的基础上开展了岩石爆破过程的模拟和边坡控制爆破的模拟分析。本论文主要从以下几个方面展开研究:1、详细介绍颗粒流理论的基本原理,借助单轴压缩试验分析得出颗粒细观参数对模型宏观力学性质的影响规律,为细观参数的标定提供参考依据。2、通过室内岩石力学试验,获得了岩样的宏观力学参数,作为标定试验的基准。将颗粒离散元法数值模型的建立过程细化为4个部分进行介绍,包括颗粒集合体的生成,模型细观参数的标定,无反射边界的施加,阻尼参数的设置。3、利用颗粒流软件PFC2D建立了岩体数值模型,通过在炮孔壁上施加简化的爆炸荷载来模拟爆破作用。测量圆的监测结果显示,爆炸应力波在岩体内部随距起爆点距离的增大而逐渐减弱,符合应力波衰减规律。从爆破漏斗的形成效果来看,PFC能较好的再现爆破的整个过程。试验结果证明了PFC模拟爆破的合理性。4、运用颗粒流软件PFC2D建立了无节理与含节理岩体模型,施加简化的爆破荷载,考察了无节理岩体的爆破损伤特征,模拟所得的岩体损伤区范围与理论较一致。在此基础上对节理岩体的爆破损伤特性进行了研究,结果表明,岩体损伤半径随着节理与爆孔轴线之间夹角的增大而增大,而损伤区深度的变化并没有明显的规律可循,但相同条件下当节理与爆孔轴线夹角为90°时损伤深度最小。5、在分析爆破参数对光面爆破效果影响规律的基础上,结合工程实例,对新建高速公路的路堑边坡爆破开挖过程中的损伤区范围控制问题进行了模拟分析,建立了相应的控制爆破方案。