在航道疏浚工程中对高于设计水底标高的水下礁石, 多采用水下钻爆清礁工艺。而水下岩层通过钻爆清挖后仍有部分岩石未能完全清除并残留不规则, 不稳定的水下浅点。实际施工中经常采用乳化炸药水下钻孔爆破或裸露爆破法清除这类孤石, 裸爆相对于钻孔爆破, 炸药与岩面的接触面小, 炸药使用量大, 会出现能量利用率低、炸药单耗高、噪音和水击波大, 影响生态环境等问题。为了分析浅点爆破影响因素, 进行现场监测研究, 对比水下薄层岩石裸露爆破法和钻孔爆破法, 在相同作用效果下, CO2裸爆、钻孔CO2气爆和钻孔乳化炸药爆破水击波和地震波数据。以防城港18#~22#泊位码头基槽、停泊地开挖、炸礁及清礁工程为例, 根据岩层性质、岩层形态、被炸岩石顶部的水深和浅点厚度等制定药包排列和用药量方案。通过对比分析得出相同气瓶条件,CO2裸爆水击波超压值是钻孔CO2气爆的1.87~41.9倍。应用水下钻孔乳化炸药爆破是CO2气爆水击波的7.9～18.7倍, 产生的振动数值是后者的3～10倍。本文以解决实际工程问题为基本出发点, 在研究水下爆破水击波传播规律的基础上, 综合分析水中冲击波有害效应影响规律。

沉管对接端止水墙采用机械拆除困难大, 采用爆破拆除更为经济高效, 然而在距重要结构近且施工技术要求高等情况下采用爆破拆除仍较困难。结合襄阳鱼梁洲东线沉管隧道对接端止水墙爆破拆除实例, 介绍了在水深大、壁厚薄且施工作业面狭窄、距被保护建筑物近以及存在一级水保生物等复杂条件下的止水墙爆破拆除施工作业技术。两道止水墙爆破拆除前均采用地质钻在宽度为1.2 m, 水下最大深度超过18 m的止水墙顶布设炮孔。东汊止水墙按照设计炸药单耗1.28 kg/m3进行爆破, 达到了预期拆除效果, 且与爆源相邻的地连墙永久支护最大峰值振速为8.16 cm/s, 离爆源较近的首节待浮运沉管最大峰值振速为3.7 cm/s, 水击波最大超压峰值为0.786 MPa, 均未造成影响。在总结东汊爆破并考虑东津止水墙实际情况的基础上优化了东津的爆破方案, 设计炸药单耗由1.33 kg/m3调整为1.02~1.33 kg/m3, 不仅达到了预期的拆除效果, 爆破振动和水击波也进一步减弱, 地连墙永久支护最大峰值振速为7.49 cm/s, 离爆源最近的暗埋段主体最大峰值振速为5.03 cm/s, 水击波最大超压峰值为0.592 MPa, 且均未造成影响。

为了研究环境压强对固壁面附近激光空泡溃灭射流的影响, 采用光偏转方法对固体壁面附近空泡溃灭行为进行了实验研究, 得到了不同环境压强下空泡的溃灭时间、溃灭射流冲击压强。结果表明, 相同激光能量下, 环境压强对空泡溃灭时间、射流冲击压强都有非线性的影响关系, 环境压强越大, 溃灭时间越小, 射流冲击压强越大; 在空泡溃灭的前期, 泡壁加速率较小且受环境压强的影响较小; 在溃灭的后期, 射流形成, 空泡上表面泡壁中心点速率迅速增大, 且相应阶段的加速率随着环境压强的增大而增大。这一结果对激光水下加工及空泡动力学的研究有积极的意义。