随着我国基础设施建设的纵深推进,爆破施工法被广泛应用多个领域,均取得了良好的经济效益和社会效益。但在实际工程爆破中,炸药仅有一部分能量用于实现实际工程需要,大部分能量以热能、爆破振动波、空气冲击波等形式对围岩造成损伤破坏。炸药利用率不高,增加工程成本,对围岩破坏性强,引发的危害大成为爆破施工过程十分棘手的问题。因此,本文在前人研究的基础上提出了新型装药结构-聚能组合药包结构,以期提高炸药能量利用率,保护岩体的完整性及降低爆破灾害。本文通过数值模拟和模型试验相结合方法开展聚能组合药包定向破岩效果研究,运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟六种聚能组合药包,确定最优聚能组合药包,对其破岩效果进行研究,得到以下结论:（1）六种聚能组合药包均如预期所想达到了定向断裂控制爆破效果,炸药爆炸后,爆轰产物均沿着聚能方向作用于炮孔壁,产生的高速高压爆生气体对岩石产生了不同程度的损伤破坏,主裂纹均在聚能方向产生。不同聚能组合药包在爆破时产生了不同的爆破效果。从岩石裂纹、特征单元应力波的传播速度和特征单元位移变化规律三个角度综合分析,得出6号聚能组合药包爆破效果最优,即切缝形式为点状,聚能罩为平顶型的组合药包确认为最优聚能组合药包。（2）与传统药包相比,聚能组合药包能增加在聚能方向的最终压力值、最终应力值和速度峰值;在垂直聚能方向,聚能组合药包能降低所能达到的压力峰值、应力峰值、最终压力值、最终应力值及速度峰值。可以得出,聚能组合药包有明显聚能效果,在非聚能方向也有一定的保护的作用。（3）分析两种药包结构下爆生气体准静态作用和爆炸应变云图,得出传统药包中的炸药在爆炸时向四周自由膨胀,炮孔周围的岩石均受到了不同程度的破坏;聚能组合药包产生的爆生气体在聚能管的导向作用下朝聚能方向扩展,且其在聚能方向扩展的长度要明显优于传统药包。（4）根据模型试验对比分析传统药包和聚能组合药包两种模型爆破效果,验证了数值模拟的真实性,传统药包爆破后,混凝土试块产生随机不定向裂纹;聚能组合药包有明显聚能效应,其爆破后裂纹仅出现在聚能方向且较为规整。