光面爆破理论是基于同心不耦合装药结构的基础上建立的,而实际施工中钻机常常采取水平或倾斜向下的方式进行打孔,药卷装入炮孔后会在一侧与炮孔壁相接触,二者出现偏心效应,形成偏心不耦合装药结构。随着开挖深度的增加,地应力的作用凸显,不容忽视。所以对此情况下的偏心不耦合装药进行研究,具体内容如下:(1)由于此类装药结构的特殊性,借鉴同心不耦合装药理论,重新定义当炮孔偏心装药时炮孔壁各位置处的不耦合系数K_E,并推导出计算炮孔壁上一点处的不耦合系数理论公式,发现随偏转角度加大,不耦合系数在减小;孔径差加大时,不耦合系数也增大。在此基础上,根据爆炸应力波和爆生气体理论,考虑地应力作用的影响,遵循动量守恒定律和冲击波的传播规律,确定出了粉碎区半径,再以粉碎区半径为等效炮孔半径推导出了应力波作用下初始裂隙的计算公式;结合断裂力学,以最大周向应力理论为判据,推导出爆生气体作用下扩展裂隙的计算公式。(2)选取2号岩石乳化炸药和3类常见岩石,可以得到各自在偏心不耦合装药下的初始裂隙范围。分析发现地应力的存在是限制裂隙扩展的重要因素,而初始裂隙的长度是由不耦合系数和地应力共同决定的;随着地应力的不断增大,不耦合侧与耦合侧裂隙分布差异较大,裂隙范围不断收缩,不耦合侧的裂隙范围逐渐接近粉碎区半径。(3)采用数值模拟的办法,对地应力作用下偏心装药爆破的全部过程进行模拟,发现偏心装药在各工况下均出现明显的偏心效应,很好的验证了偏心不耦合装药的偏心效应,并且发现粉碎区域的扩展也受到地应力影响。(4)对空气和水作为填充介质下的偏心爆破产生的爆炸应力场进行研究,发现耦合测的应力峰值均大于不耦合侧的应力峰值,不耦合侧的应力峰值出现的时间滞后于耦合侧;对比发现水介质传递爆破能量的能力远高于空气介质。因此,爆破采用水作为填充介质是优于空气的。该论文有图33幅,表19个,参考文献74篇。