➢ 光面爆破有侧向临空面，其存在使应力波和爆生气体 能量向抵抗线方向转移。实践证明，这种转移的能量 不至于阻碍裂缝的形成，但可以使作用于保留岩体的 能量减弱。因此，光面爆破的壁面质量一般要优于预 裂爆破壁面质量。
预裂爆破是在半无限介质中进行的，由于岩石的夹制 作用，预裂爆破在裂开岩体的同时也对保留岩体产生 了较强的震孔先行爆破法。在主体石方钻孔之前，先沿 边坡钻密孔进行预裂爆破，然后再进行主体石方钻 孔爆破。
B. 一次分段延期起爆法。预裂孔和主爆破孔用毫秒 延期雷管同次分段起爆，预裂孔先于主爆孔 (75～ 110)ms起爆。 ➢ 由于预裂孔距被保护的重要设施和待保留的岩体
很近，且其夹制作用大，在装药量相同时，爆破 时预裂孔比主爆孔所产生的爆破振动更大，所以 应该限制预裂孔爆破的单响药量。
边坡控制爆破
2012.12
20世纪50年代瑞典发明并使用了光面爆破技术。
20世纪60年代初，美国尼亚加拉水电站使用预裂 爆破技术，并在60年代中期进行预裂爆破的理论研 究。在60年代中期及70年代，对预裂爆破和光面爆 破的成缝机理研究中，完成了从应力波拉坏论，爆 破气体破坏论，应力波与爆破气体联合作用破坏论 的发展阶段。
三峡水电站永久 船闸的光面爆破
永久船闸成型后 的情况
采用了预裂和光面爆破开挖的三峡工程钢管槽
① 定义：沿边坡线按照设计的边坡高度、坡度 采用控制爆破技术进行边坡开挖的方法，称边坡 控制爆破，边坡控制爆破是维护边坡稳定的重要 技术措施。其基本方法有光面爆破和预裂爆破。
② 边坡的分类：石方边坡按用途可分为永久边 坡和临时边坡；按形状可分为垂直边坡和倾斜边 坡；按边坡高低可分为高边坡和低边坡。对于矿 山和交通部门，边坡高度大于15m称高边坡，边 坡低于5.0m称低边坡，一般石方边坡为5.0m～ 15.0m。对于水利水电部门也存在有特高边坡。
主爆区
预留光爆层法
主爆破孔
光面爆破孔
①定义：沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或
装填低威力炸药，在主爆区爆破后起爆，以形成平整轮
廓面的爆破作业称光面爆破。
② 基本作业方法：
A. 预留光爆层法。先将主体石方进行爆破开挖，预留设 计的光爆层厚度，然后再沿开挖边界钻密孔进行光面爆
破。光爆层厚度是指周边孔与最外层主爆孔之间的距离
小湾水电站左右岸拱 肩槽开挖预裂壁面
溪洛渡水电站左岸坝 肩槽开挖预裂壁面
➢ 两种方法都是对开挖周边进行控制的爆破技术，通过 较密的钻孔和“弱装药”及“不耦合”来降低炸药爆 破时对炮孔壁周围岩石的破坏程度，并取得平整光滑 的轮廓面。
➢ 在相同的装药条件下，两者都是通过不耦合装药来降 低爆破对岩体破坏的动效应，而光面爆破的静效应远 小于预裂爆破，从爆破理论分析，光面爆破比预裂爆 破对基岩损伤要小得多，更有利于保证围岩的稳定。
（3）预裂爆破的减振效果；
（4）预裂爆破的装药结构及施工方法。 上述研究成果，使预裂爆破在葛洲坝工程中得
以全面推广，将所有缓坡全部改为陡坡开挖，并大 大减少开挖工程量。导爆索药串绑在竹片上的装药 方法，沿用至今，并在全国推广。
1978年在东江水电站完成花岗岩中预裂爆破试验 后，证明软硬岩中均能获得成功。
(1) 炮孔起爆顺序不同。光面爆破是主爆区先爆， 光爆孔后爆；预裂爆破是预裂孔先爆，主爆区后 爆。 (2) 自由面数目不同。光面爆破有两个自由面， 预裂爆破只有一个自由面。 (3) 单位炸药消耗量不同。光面爆破单位炸药消 耗量小；预裂爆破由于夹制性大炸药单耗大。
（1）地质条件适应性。光面爆破和预裂爆破广泛地 用于坚硬和完整的岩体中，效果明显；在不均质和 构造发育岩体中，采用光面爆破效果虽然不明显， 但它可减轻对保留岩体破坏，减少超欠挖，有利于 边坡稳定。
建成后的三峡水 电站永久船闸
建设中的三峡水电 站永久船闸
保护层开挖采用斜孔光面爆破技术
三峡永久船闸水平建基面保护层开挖面积大，强度 高，工期紧。为使保护层开挖顺利进行，确保基岩面 质量满足设计及现行施工技术规范要求，结合船闸工 程地质条件，作了一系列保护层开挖爆破对比试验， 选取了适合永久船闸开挖特点的手风钻水平光面爆破 开挖方法，保证了质量和进度，取得了预期的效果。
20世纪80年代，一大批水电站工程在推广预裂 和光面爆破技术（例如广州抽水蓄能电站、隔河岩、 东风、铜街子等水电站）后，又积累了丰富的经验。 进一步佐证了该技术的推广应用价值.
20世纪90年代至今，三峡、龙滩、小湾、溪 洛渡等水电站建设中，将该项技术的推广应用推 向高潮。
三峡工程中坝基、船闸和地下电站全面实施预 裂和光面爆破技术。
B. 一次分段延期起爆法。光面爆破孔和主爆孔用毫秒延 期雷管同次分段起爆，光面爆破孔迟后主爆孔(150～ 200)ms起爆。
①定义：沿开挖边界布置密集炮孔采用不耦合装药 或装填低威力炸药，在主爆区爆破之前起爆，在爆 破和保留区之间形成一道有一定宽度的贯穿裂缝 （预裂缝），以减弱主体爆破对保留岩体的破坏， 并形成平整的轮廓面的爆破作业，称预裂爆破。 ②预裂缝的作用： A. 防止主爆区的破裂缝伸向保留区； B. 减小主爆区对保留区的振动影响； C. 开挖边线形成平整轮廓面。
我国水电系统在1963年和1964年由长江水利委 员会在湖北陆水电站护坝首次进行预裂爆破试验。 接着水电部施工研究所在刘家峡工程尾水洞口部也 试用过预裂爆破，后因文化大革命而停止了数年。
20世纪70年代葛洲坝工程进行了大规模预裂爆破 的试验研究，主要研究的内容包括：
（1）预裂爆破的参数；
（2）预裂爆破对保留岩体的损伤；
光面爆破是在主爆破孔起爆后再起爆的，相当于在半 无限介质中形成瞬间临空面后再进行周边孔爆破，由 于自由面的存在，岩体的约束条件发生了变化，岩体 受力状态与预裂爆破时有明显的不同。采用预留光爆 层的光面爆破，使光爆孔的临空面形成得更充分。
预裂爆破钻孔数量较多，钻孔质量要求高，爆破参数 不易控制；
光面爆破因有临空面，光爆参数易控制，且参数在一 定的范围内都能得到较好的爆破效果。