本发明成果公开了一种用于改善水下掏槽爆破破碎效果的爆炸排水方法，首先针对水下圆形岩石基础的直孔掏槽爆破合理布置中心空孔；然后根据空孔体积及炸药爆炸后爆生气体膨胀规律，计算用于排水的药包药量，安放排水药包至中心空孔底部；之后在排水药包上依次进行防护层和排水隔离物施工；对排水隔离物上方压水进行受力分析，根据爆炸后的气泡空腔膨胀规律及所述上方压水上升运动规律，计算药包爆炸后爆生气体充满中心空孔所需时间，确定排水药包与待爆除岩体药包的起爆时差；根据该时差依次起爆排水药包、待爆除岩体药包。

本发明提供的爆炸排水方法可加强掏槽爆破中心空孔的应力波反射拉伸破碎作用，大幅提高水下掏槽爆破的破碎效果和掘进效率。

当前阶段，国内外用于海上风电场的风电机组基础型式主要有桩基础(包括单桩基础、导管架基础、三脚架基础等)、重力式基础、吸力筒式基础和悬浮型基础等四种。其中，单桩基础受力分析明确，结构形式简单，施工速度快。国外风电场已经将单桩基础应用于0～40m水深海域，风力发电机组单机容量高达8MW；国内风电场也已具备丰富的单桩基础软基海床建设经验。据统计，目前75％以上的海上风机基础均采用单桩基础形式。然而我国辽宁、山东、浙江、福建、广东、广西等沿海存在大面积浅覆盖层地基，因为基岩面埋藏深度深度浅，往往无法将钢管桩沉入设计需要的设计高程，因此通常采用嵌岩桩。嵌岩桩桩基主要分为桩孔开挖和钢筋混凝土浇筑两大部分，对于桩孔的施工，目前主要采用人工挖孔或旋挖机钻孔施工。旋挖机挖孔效率高，但旋挖机械进出场费用高，且受到空间、道路等条件制约，特别是旋挖机在中硬岩中施工时，钻机钻进困难，机械磨损大，不经济，尤其对于大直径嵌岩桩施工来说，由于嵌岩桩施工设备缺乏，很难实现大直径全断面嵌岩；人工挖孔采用水下石方爆破的方式进行，在桩孔施工中通常采用水下控制爆破。桩基基础水下掏槽爆破施工时，如图3所示，待爆除岩体1的炮孔布置由内向外依次为中心孔、掏槽孔、辅助孔6、轮廓孔7，中心孔一般不装药，中心孔与掏槽孔爆破后会形成中心空孔2，或者中心空孔2由大型钻孔设备施工形成，周边辅助孔与轮廓孔起爆时，其与中心空孔之间的待开挖岩体侧向受到中心空孔内较大的静水压力，且水的可压缩性较空气要小很多，临空面条件较差，严重影响爆破效果，同时增加了后续清渣、出渣工作的难度；若采用较大的炸药单耗一定程度上可以改善爆破效果，但此时水下爆破会产生较强的爆炸冲击波，对周围构筑物和海洋生物都会产生不利影响，同时会显著增加工程造价。

本发明提供的爆炸排水方法既可加强掏槽爆破中心空孔的应力波反射拉伸破碎作用，并为破碎岩体的后续移动或抛掷提供自由空间，大幅提高水下掏槽爆破的破碎效果和掘进效率；创造的自由空间又可作为空腔隔层发挥对爆炸冲击波的衰减作用，可显著降低水下爆破时的炸药单耗，排水便捷，高效环保，经济实用。 

本团队由武汉大学水利水电学院二级教授、博士生导师领衔的专家以及博士生组成。团队长期致力于水利水电工程爆破技术和岩石动力学方面的科研及教学工作。由卢教授所领导的团队先后主持国家自然科学基金和973计划课题等基础研究项目10多项，主持和参与了三峡、锦屏和白鹤滩等20多项国家重点水利水电工程的科研和生产项目。在爆破破岩机理、岩体开挖瞬态卸荷效应和爆破振动控制等方面取得研究进展，获国家科技进步二等奖3项(2项排名第2、1项排名第4)、省部级科技进步一等奖2项(均排名第1)，发表SCI和EI收录论文200多篇，授权发明专利20多项。同时卢教授还兼任国际爆破破岩组织委员会委员、中国爆破行业协会副会长、中国水利学会工程爆破专委会主任委员、中国力学学会工程爆破专委会副主任委员、中国岩石力学与工程学会岩石动力学专委会副主任委员、中国力学学会理事、中国岩石力学与工程学会理事、《爆破》编委会副主任委员、《岩土工程学报》和《振动与冲击》编委等职。团队科研实力雄厚、能力出众、产出和转化能有效结合。

该发明提出的一种用于改善水下掏槽爆破破碎效果的爆炸排水方法，相比较于传统结构方法，本发明可显著降低水下爆破时的炸药单耗，排水便捷，高效环保，经济实用。本项技术研发过程中累计投入50余万元，直接产生经济效益500余万元。在当前基础上，未来将在本发明成果的基础上进一步完善。

本技术基于国家发明专利——一种用于改善水下掏槽爆破破碎效果的爆炸排水方法，通过工程实践，证明了该方法相较于传统结构方法，更科学，在当前基础上，将持续对该方法进行完善。