(地下建筑结构)二章 地下空间与地下工程(一)[精].ppt

第2章地下空间与地下工程
第2章地下空间与地下工程
地下空间开发利用


地下空间开发利用的必然性
地下空间开发利用形态与发展趋势
城市地下空间开发利用形态
地下工程
地下工程及分类
地下工程发展概况

地下空间开发利用

1、地下空间资源
地下空间资源是在指定区域的地表以下全部地层空间的总体积,包括可开发领域与不可开发领域的体积总和。一般认为海洋以下7km、表面以下33km,理论上可以开发利用的为天然地下空间资源总量。而地下空间资源的开发利用受技术因素、经济因素等的影响和制约,目前技术条件下可以合理开发利用的地下空间深度以2km为宜,再考虑留安全间距,经济成本、地域、大中城市社会需求等制约因素,我国目前陆地面积10%左右可供开发利用,是一种潜力巨大的人类生存空间。
可合理开发利用的地下空间资源指在地下空间资源天然蕴藏范围内,排除不良地质条件和地质灾害影响范围,排除建构筑物影响保护范围和城市规划特殊用地范围,在一定技术条件下可进行地下空间开发利用的空间领域。
可有效开发利用的地下空间资源指在可供合理开发的资源分布区域内,保持合理的地下空间距离、密度和形态,在一定技术条件下能够进行实际开发的地下空间范围。在数值统计上,可供有效利用的资源量占可供合理开发资源量的一定比例,可用体积或建筑面积表示资源量大小。
图2-1 地下空间资源组成结构示意图
2、地下空间主要特性
1) 地下空间资源开发的相对无限性与制约性
地球岩土圈的平均厚度33Km。据估算,在30米的深度范围内,开发相当于城市总面积三分之一的地下空间,就等于全部城市地面建筑的容积,表明城市地下空间资源潜力巨大。同时,地下空间资源开发利用受到许多条件限制,如地质情况、地下设施、土地所有权与地价、施工技术、经济能力、使用效益、对城市的影响等。因此,必须经过深入调查、科学论证和综合规划,合理开发利用。
2)开发利用的层次性和不可逆性
地下空间有浅层、中层和深层之分,具有层次性的特点。城市地下空间开发总是从浅层开始,逐步向深层发展。地下空间的利用一旦实施,土地将不可能回到原来的状态,很难改造和消除,具有不可逆性。它的存在势必影响将来邻近地区的使用,这些特点要求重视地下空间开发利用的整体规划,分阶段、分层次、有步骤地开发利用。
3)冬暖夏凉
地下空间受外界气温、气候等变化的影响小,年平均温度稳定,特别是对于气候炎热和寒冷地区,通过合理的地下空间规划和地下空间开发利用,借助地源空调、地热能开发、地凉能利用等新技术装备,可以达到节能、创造良好舒适环境的双重效果。
图2-2 2007年7月29日,江西萍乡市最高气温达38摄氏度,近千名群众到一个山洞里避暑纳凉。这个天然山洞面积有2000多平方米,山洞的温度在22摄氏度
4)隐蔽性和稳定性
地下空间是岩土圈空间的一部分,具有致密性和构造单元的长期稳定性。日本研究总结指出,地下30米以下处地震加速度约为地表处的40%,因此地下空间受地震破坏作用比地面建筑轻得多,可以作为地震时的避难所。地下空间在防核战争、轰炸方面,在地下秘密军事隧道、军事指挥与通信中心等军事工程安全方面,在油料与战备物资、核废料与易燃易爆化学品、病毒细菌及生化武器等安全存放等方面具有优势。