为研究水耦合介质在定向断裂爆破过程中对爆生裂纹动态扩展机理的力学影响，基于焦散线理论，采用数字激光动态焦散线试验系统，开展单炮孔切缝有机玻璃(PMMA)试件在3种不耦合系数(1.25,1.67,2)下水耦合及空气耦合定向爆破试验，对比研究水耦合装药下试件爆后分形计盒维数D的分布规律，及爆生裂纹在动态扩展过程中的动态应力强度因子KdⅠ与扩展速度v随时间的变化规律。结果表明：相较空气介质，水耦合装药试件爆后的次裂纹数目明显减少，定向致裂效果较好，爆生裂纹在扩展过程中的KdⅠ与v值随时间的波动程度明显减弱，该种装药模式下的爆破更易为试件爆生裂纹中后期动态扩展提供稳定、持续的能量；不耦合系数对水耦合装药试件裂纹尖端动态起裂韧度KdⅠc值的影响具有正相关性，较低的不耦合系数更易引起水耦合装药试件的动态起裂。

国家重点研发计划项目(2021YFC2902103)；国家自然科学基金重点项目(51934001)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(2023JCCXLJ02)；辽宁省教育厅科学研究项目(LJKZ0482)；

1 试验理论及试验系统
1.1 动态焦散线理论
1.2 数字激光动态焦散线试验系统
2 试验描述
3 试验结果及分析
3.1 爆后形态分析
3.2 焦散线图像分析
3.3 裂尖动态应力强度因子分析
3.4 裂纹扩展速度分析
4 结 论