1 工程概况
新建排洪隧洞为单向排水隧洞，其作用为排泄二期填埋库区膜面雨水，起讫里程K0+000～K2+437.608，隧洞全长2437.608m，起点端位于垃圾填埋库区内，终点位于垃圾填埋场下游的排洪河道，从出口向进口方向掘进施工，隧洞起点接1#竖井，深度为16.6m。
排洪隧洞西段分别在K0+000～K0+190、K0+270～K0+510下穿二期填埋区和一期填埋区，与库底净距19～48m，填埋场库底防渗层主要为2.0mm厚HDPE膜。其中K0+100～K0+510段净距＞40m，后文中称之为“下穿段”；K0+000～K0+100段净距为19～40m，越靠近1号竖井，距离库区边缘的净距也越小，后文中称之为“贯通段”，穿越地层主要为微风化石英质砂岩和长城系混合岩。
2 防渗膜安全分析
2.1 分析思路铍青铜热处理
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现行规范中并无垃圾填埋场爆破施工振速控制的相关要求，为确保防渗结构安全，需先分析计算确定安全的控制指标，再据此开展爆破设计。本章先针对下穿段预设一个振速控制取值并计算装药量，选取最不利截面分析爆破振动对填埋场底部防渗层的影响，提出安全的振动控制指标。粉尘气溶胶发生器
2.2 预设振速控制值
由于爆破安全规程（GB 6722-2014）中无垃圾填埋场允许振速要求，暂参照一般民用建筑取值，预设振速控制值为2.5cm/s，单段最大量计算为：
式中：R为爆破振动安全允许距离，按最小净距取值40m；Q为延时爆破的最大单段量，kg；V为保护对象所在地安全允许质点振速，取值2.5cm/s；K为与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数，取K=150；α与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的衰减指数，取α=1.55。
最后计算出最大单段起爆装药量Q=17.78kg，取16kg进行计算。公交车李娟
2.3 防渗膜的安全分析
在ABAQUS软件中建立包含隧洞和填埋场底面相对位置关系的有限分析模型，计算最大单段起爆装药量16kg下防渗层HDPE土工膜的受力和变形特性。
1）防渗膜受力状态，HDPE防渗膜厚度2.0mm，在复杂荷载作用下HDPE防渗膜承受较大拉伸荷载，垃圾体在自重及地震、爆破振动等荷载作用下，上覆土层的剪应力作用于HDPE膜上；同时，下卧土层也将剪应力作用于HDPE膜上，选取HDPE膜拉伸变形或拉伸应力作为垃圾填埋体防渗结构安全的控制指标。 2）建立有限元模型，在K0+100～K0+510段选取3个关键剖面（最不利截面）进行分析，里程分别为K0+480、K0+300、K0+170。三个关键位置有限元模型尺寸分别为320m×160m，250m×160m和200m×140m，有限元最大网格尺寸为1m，隧道断面最大网格为0.5m。
在模型两个侧边界及底部边界采用黏弹性人工边界模拟无限域的辐射阻尼效应。场地土层依次为素填土、中风化混合岩和微风化混合岩。
3）爆破荷载计算，爆破加载区在掌子面及一个开挖循环周边，假设荷载以压力形式均布作用在洞室壁上，方向垂直于边界面。爆破荷载可简化为具有线性上升段和下降段的三角形荷载，本次计算中上升段加载时间取10ms，卸载时间取80ms。
根据工程经验，掏槽爆破时隧道周壁的荷载峰值最大，主要原因在于掏槽同段起爆量最大且集中，岩石的夹制作用很大，爆炸的能量通过岩石向四周传播，导致围岩振动比较大。根据文献，爆破荷载的应力最大值Pmax（kPa）为2.51MPa。
4）数值模拟分析结果，模拟计算中考虑初始应力，即首先对模型进行在重力作用下的自重应力场平衡，1s后施加爆破荷载进行动力计算，计算应力结果为重力叠加爆破荷载作用的结果。
爆破冲击波近似以圆形向外传播，在岩土体交界面部位发生了明显的反射和折射现象，应力波波阵面在交界面处发生了明显的扰动，在较弱土层中出现了明显的陷波现象。黏弹性人工边界较好的模拟了无限域的辐射阻尼效应，应力波到达截断边界处得到了很好的消散，而没有出现截断边界对应力波的虚假反射作用。
断面1爆破荷载作用下HDPE膜最大拉伸应力达到3.76MPa，远小于其屈服强度15MPa与极限抗拉强度26MPa；另外，HDPE膜最大拉应力增长较小，仅为0.1MPa，并未在HDPE膜内引起应力的急剧增长，HDPE膜的应力任然受静力荷载控制。另外通过分析，断面2、断面3中HDPE 膜最大拉应力分别为4.12MPa及2.31MPa，也远小于HDPE膜的屈服强度，处于安全状态。
5）地表监测点控制值，断面1、断面2和断面3的最大振动速度分别为1.01cm/s、1.39cm/s和1.34cm/s，在垃圾堆体内振动速度随进入垃圾体内部距离的增加而减小。最小净距下预设振速2.5cm/s为控制值，对应可取地表控制值为1.5cm/s。
主要结论：计算过程选择了距离填埋场最近的、最不利的爆破形式下，爆破振动对于填埋场的影响，计算表明该条件下的爆破影响是安全可控的。
3 下穿段隧洞爆破设计
后桥壳上述研究表明，选取1.5cm/s的地表控制振速和采用16kg最大单段量均具有足够的安全系数。根据掏槽眼最大单段装药量16kg进行爆破设计，下穿段隧洞全部为Ⅲ级围岩，其开挖尺寸为5.88m×5.71m （宽×高），采用全断面法开挖，开挖进尺2.5m。
4 振动监测及反演分析
4.1 振动监测情况
使用TC-4850型振动测试仪进行爆破振动监测，在地面测点取得有效爆破地震波形图及振速数据，分析波形图频谱，得出各测点爆破振动的质点峰值振动速度和主频。
图像拼接根据K0+510～K0+100段实测情况，爆破质点峰值振动速度值在0.102～1.321cm/s之间，主频率在11～80Hz之间，与模拟计算的振速比较接近，小于计算设定的地表监测控制振速1.5cm/s。表明爆破应力波传导至地面所产生的质点振动速度量值较小，影响范围有限。
4.2 数值反演分析
根据将地质模型进行简化，通过隧洞爆破施工过程的模拟，提取对应力波速度、第一主应力（拉伸应力）数据进行计算分析。以振速监测无异常的K0+230～K0+180段为分析对象。
模型由数值模拟软件flac 3d建立，模型前后、左右跨度均为400m，主要分三个部分：隧道
围岩、隧道以及垃圾填埋场，共计138万个单元体。隧道围岩为弱风化岩石，弹性模量取值为17GPa，泊松比为0.2，隧道开挖部分单元体性质与围岩性质相似，垃圾填埋场垃圾弹性模量为0.06MPa，泊松比为0.33。
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