城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程_韩文峰
关于地下空间岩土工程开发中的工程地质分析
关于地下空间岩土工程开发中的工程地质分析[摘要]随着社会的快速发展,特别是城市发展,人们对空间的利用越加迫切。
人们的活动范围需要得到增加,地下空间是解决空间需求的有效办法。
地下空间的开发需要注意岩石和地质问题,解决不好这个问题就不能进行地下空间的开发和利用。
本文就地下空间开发的岩土工程进行探讨,分析地下空间的具体内容。
[关键词]地下空间岩土工程地质地下空间的开发利用是有效解决空间不足的办法,国内外在地下空间的开发利用在现今都得到了很好发展。
地下空间的开发工程较为复杂,因素繁多,在开发利用是要对地质和岩土进行详细的分析,从而才能有效地进行开发工程。
要科学地评估工程地质,对其适应性有充分满足之后,地下空间的开发利用就有了前提条件。
1地下空间开发的地质问题地质条件的适应性是对地下空间开发利用的先提条件,在地下空间开发中,首先要对开发区域的地质进行详细的勘测和分析。
地质分析在地下空间的开发也引起重视,在每一项地下空间开发工程启动前,都要进行大量的地质监测工作,这对开发工程和利用过程都起到可靠性和安全性保障。
1.1地质条件对开发的影响每项开发工程的开发区域,地质条件都各不相同,开发地下空间时,要进行正确的地质条件勘测和分析,对地质条件的正确认识是完成开发工程任务的前提条件。
比如相对一些地质条件适应性交好的区域,开发过程就会相对容易,而对于地质适应性较差的区域,开发过程就会相当困难和复杂,这时候就需要详细的分析和认识,对开发过程进行指导作用。
1.2系统地认识地质在地下空间开发工程中,不能片面地对地质进行分析,要进行系统的认识。
包括地质的软硬程度,该地区的气候对地质的影响,区域地下水的具体情况,地震问题等,全面的认识有助于可靠的开发工作和利用。
也就是说地质条件的稳定性和导致地质条件改变的因素是勘测工作的重要组成部分。
如某一地区的地震现象较为频繁,那么该地区的地质条件就定义为极为不稳定,如日本本土的地下空间开发工程,地震因素对开发过程极为不利,对开发的准备工作造成了极大挑战,在开发利用过程中,就要考虑到地震因素的影响,做好开发工程的防震措施。
地下空间岩土工程开发中的工程地质研究
地下空间岩土工程开发中的工程地质研究摘要:针对目前地下空间岩土工程开发建设过程遇到的岩土体不稳定问题,文章从实践角度出发,分析了岩土工程开发中的工程地质问题,并提出了优化解决对策,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
结果表明,只有在优化岩土工程开发建设技术环境的前提下,才能使工程地质问题施工控制措施的运用起到事半功倍的作用。
关键词:地下空间;岩土工程开发;工程地质问题引言地下空间岩土工程的开发建设,是解决当前城市人口饱和与土地资源环境消耗殆尽问题的关键。
然而,在实践过程中,地下空间所处的岩土体环境存在诸多不稳定性问题,如沉降与岩溶塌陷等,均降低了工程项目建设使用的安全可靠性。
为此,相关建设者应对已建地下空间岩土工程的建设情况进行分析,即在明确施工所面临的工程地质问题情况下,对其不稳定性因素进行优化控制。
如此,地下空间的建设使用就不会受到岩土工程的影响,进而为人们提供安全可靠的地下空间。
1研究地下空间岩土工程开发中工程地质的现实意义经济发展进程的不断加快,使得人类活动的范围与规模日趋扩大,这就导致生存空间拥挤、环境污染以及生态环境失衡等问题的出现。
而现有可供人类生存发展的空间十分有限,相关建设人员应加大地下空间利用的研究力度,以优化人们生产生活的环境。
然而,地下空间所处的岩土环境复杂,实际开发建设过程不可避免的会面临面积大、开挖深度达以及荷载轻的特点,这就增加了地下空间利用的安全可靠性。
为此,相关建设人员应加大地下空间岩土工程开发中工程地质的研究力度,即在明确实际开发过程中存在的工程地质问题情况下,对工程地质可能带来的影响进行控制。
如此,地下空间的岩土工程就不会对进一步的开发建设造成安全威胁,继而提升人们的生产生活质量[1]。
2地下空间岩土工程开发中的工程地质问题2.1岩土体稳定性问题作为从岩土体环境开发建设出来的地下空间,岩土体的稳定性是地下空间岩土工程开发工作中最多面临的工程地质问题之一。
然而,受各城市地下空间工程特性、类型以赋存环境的岩土体差异影响,降低了岩土体的表现形式与程度的稳定性。
工程地质知识:地下空间的开发将是岩土工程的着重点.doc
工程地质知识:地下空间的开发将是岩土工程的着重点当前面临着人口增长的巨大压力,人们生活的空间是有限的,必须在保护生态环境的同时,充分开发和有效利用人类的生存空间,因此一方面高层建筑仍将是解决城市人口密集区居住问题的重要手段。
另一方面就是充分利用既能节能又不争地的地下空间,目前,地下铁道、地下停车场、地下仓库、地下商场、越江或海底隧道等地下建筑物已经广泛地为人们服务。
地下空间的开发,将不仅为城市交通所必须,也将更大规模的为拓展人类的生存空间服务,地上几十层,地下5层6层甚至更多层作为地下车库、地下商场、地下技术层,甚至与地铁、隧道等连接在一起的超高层建筑早已出现。
不仅节约了大量的宝贵的土地资源,而且也节约了大量的能源,这样的地下城必须在未来蓬勃发展。
在地下空间的开拓中,岩土工程是最核心的内容,工程地质和水文地质、岩石力学和土力学,环境地质和抗震工程都将大显身手,在理论和实践中取得突破性的进展。
浅埋暗挖法地铁隧道施工安全风险管理分析 韩高峰
浅埋暗挖法地铁隧道施工安全风险管理分析韩高峰发表时间:2020-02-26T17:08:12.160Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年21期作者:韩高峰[导读] 进入新世纪以来,我国城市轨道交通的发展速度不断提升,目前,成为轨道交通已经成为城市居民的主要出行方式之一,各个城市的轨道交通建设力度也在持续加强。
身份证:13050219710708XXXX摘要:进入新世纪以来,我国城市轨道交通的发展速度不断提升,目前,成为轨道交通已经成为城市居民的主要出行方式之一,各个城市的轨道交通建设力度也在持续加强。
在地铁项目建设中,隧道施工最常采用的方法包括浅埋暗挖法、盾构法等,其中浅埋暗挖法的技术发展虽然已经比较成熟,但在具体应用的过程中,常常因地质因素或是配套技术的影响导致安全事故,因此对施工安全风险管理进行探究具有重要意义。
浅埋暗挖是一种地下洞室暗挖施工方法,与地表距离较近,在地质条件改造的基础上,科学控制地表沉降,以格栅和喷锚作为初期支护手段,依照一定原则开展具体的施工操作。
浅埋暗挖技术适用于地层岩性差、地下洞室埋深浅、周围环境复杂且存在地下水的施工环境中。
为促进浅埋暗挖技术在地铁施工中得到科学化应用,应当准确把握地铁工程项目特点,规范施工环节,加强浅埋暗挖地铁安全风险控制,全面提高地铁车站施工质量,降低安全隐患,维护地铁车站工程建设的经济效益与社会效益。
关键词:浅埋暗挖法;地铁隧道;施工安全;风险管理1地铁建设发展及浅埋暗挖法隧道施工1.1我国地铁隧道浅埋暗挖法施工安全风险管理研究的意义分析近些年来,我国城市地铁建设的规模越来越大,由于经验积累不足,加之建设周期较短,因此经常有事故发生,造成了较为恶劣的社会影响。
作为地铁隧道施工中最常用的方法,浅埋暗挖法的实施会受到许多因素的影响,其中包含隧道上部土层覆盖厚度、地面建筑设施密集度、地下管线分布等,这就要求施工单位在具体施工中不仅要对施工方式进行合理的选择,同时要应采取一定的辅助措施保障岩层的稳固性。
城市地下空间工程专业学什么
城市地下空间工程专业学什么引言城市地下空间工程是一门涵盖土木工程、地下工程、隧道工程等知识领域的学科,旨在研究城市地下空间的规划、设计、施工和管理等方面的技术。
本文将介绍城市地下空间工程专业学习的内容,包括相关学科、专业课程和实践研究等方面。
相关学科城市地下空间工程专业涉及的相关学科主要包括:•土木工程:包括土壤力学、岩土力学、地基工程等,这些学科为地下工程的施工和设计提供基础知识。
•岩石力学:研究岩石的力学性质和行为规律,对地下岩体的稳定性和岩石爆破等方面具有重要意义。
•隧道工程学:探讨地下隧道的设计、施工、监测和维修等技术,包括隧道结构、土压平衡和盾构等方面的知识。
•地下工程学:研究在地下进行的各种工程,如地下室、地下通道和地下储罐等,涉及地下空间利用的设计和管理等方面的知识。
•土木工程材料学:学习土木工程中使用的材料的性质和特点,如混凝土、钢筋和建筑材料等。
专业课程城市地下空间工程专业的课程设置主要包括以下方面的学习内容:•地下空间规划与设计:通过学习城市地下空间规划和设计的方法和原则,包括地下空间利用的规划、设计和评估等方面的知识。
•地下工程结构力学:研究地下结构在水平荷载、竖向荷载和地震荷载等作用下的力学性能和受力特点。
•地下工程施工技术:学习地下工程施工的方法和技术,包括隧道开挖技术、地下室施工和防水技术等方面的知识。
•地下工程监测与测试技术:探究地下工程的监测和测试方法,包括地下水位监测、地下应力测试和地下结构物位移监测等方面的知识。
•地下工程安全与环境保护:研究地下工程的安全管理和环境保护措施,包括地下工程施工安全、地下水环境保护和地下工程灾害防治等方面的知识。
实践研究城市地下空间工程专业的学习除了理论课程外,还需要进行实践研究。
具体包括以下方面:•实地考察:通过参观现有的地下工程和隧道等实地考察,了解实际工程的设计和施工过程。
•实验室实训:利用实验室设备开展地下空间工程相关的实验,包括材料力学性能测试和地下结构模拟实验等。
工程地质勘察在地下空间开发中的应用
工程地质勘察在地下空间开发中的应用地下空间开发是指利用地下空间进行人类活动和设施建设的过程。
随着城市化进程的不断推进,地下空间开发已经成为一种重要的城市发展方式。
而工程地质勘察则作为地下空间开发的关键环节,其应用在地下空间开发中起着至关重要的作用。
工程地质勘察是指对地表以及地下地质环境进行详细调查、分析和评价的工作。
在地下空间开发中,工程地质勘察首先需要对地下的地质条件进行全面的了解和评估。
通过对地下岩性、地下水位、地下水流等地质要素的调查和分析,可以为地下空间的设计和施工提供准确可靠的地质数据。
首先,工程地质勘察在地下空间开发中的应用可以提供地质风险评估。
地下空间开发过程中,地质灾害是一个不可忽视的因素。
如地下水涌升、地表沉降、地层破坏等,都可能导致地下工程的不稳定和安全隐患。
通过工程地质勘察,可以及时发现并评估这些地质风险,从而制定相应的工程措施,保障地下空间开发的安全性。
其次,工程地质勘察在地下空间开发中的应用可以提供地下空间的设计参考。
地下空间的设计需要充分考虑地下地质环境的特点和条件。
工程地质勘察可以通过对地下地质情况的详细调查和分析,为设计人员提供准确的地质素材。
比如在选择地下空间位置时,需要对地下岩性和地下水位进行评估;在施工过程中,需要根据地下地质条件确定合适的施工方法和材料选择。
工程地质勘察为地下空间的设计提供了科学依据,能够有效减少设计的盲目性和风险。
此外,工程地质勘察还可以为地下空间建设提供施工管理的依据。
地下空间建设过程中,施工管理是至关重要的一环。
工程地质勘察可以对地下地质条件进行综合评估,为施工方提供必要的工程管理方案。
比如在施工过程中,可以根据地下地质情况合理调整施工顺序和方法,减少工程风险;在施工管理中,可以根据地下地质情况进行监测和预警,及时发现和处理地质问题,保证施工的顺利进行。
此外,工程地质勘察在地下空间开发中的应用还可以为地下空间的维护和管理提供支持。
地下空间一旦建设完成,还需要进行日常的维护和管理工作。
2023年城市地下空间工程专业考研书目
2023年城市地下空间工程专业考研书目2023年城市地下空间工程专业考研书目:
1.《地下空间开发与利用》作者:李文刚
2.《地下工程基础》作者:杨泽山
3.《地下空间规划与设计》作者:林筠
4.《城市地下空间开发利用建设管理》作者:金合
5.《工程测量与地图制图》作者:吕功煊
6.《勘察设计概论》作者:李队
7.《地铁与隧道环境噪声控制技术》作者:张琳琳
8.《地下工程防水技术和施工规范》作者:王志强
9.《地下空间工程施工技术与质量控制》作者:杨海洋
10.《隧道工程设计与施工》作者:曾生
11.《地下工程防灾减灾与应急管理》作者:彭宏亮
12.《地下运输工程》作者:蒙宗坤
13.《地下工程材料与施工质量管理》作者:杨军
14.《城市地下管网规划与设计》作者:张爱军
15.《地下工程施工组织与管理》作者:陈海滨
以上是考研城市地下空间工程专业的参考书目,供大家参考。
城市岩土工程与地下空间开发研究
城市岩土工程与地下空间开发研究近年来,随着城市人口的快速增长和土地资源的有限性,地下空间开发成为解决城市发展难题的重要手段。
作为城市建设的重要组成部分,岩土工程在地下空间开发中发挥着至关重要的作用。
本文旨在探讨城市岩土工程与地下空间开发的关系,以及目前的研究现状和未来的发展方向。
首先,城市岩土工程是指在城市建设中,对地下土壤、岩石进行勘察、设计、施工和监测的一门综合性学科。
它涉及到土力学、岩石力学、地下水、地下结构等众多学科的知识,是保证地下工程安全和可持续发展的重要基础。
在地下空间开发中,岩土工程起到了至关重要的作用。
通过分析地下土体的物理力学性质和工程地质情况,岩土工程师能够为地下空间开发提供可靠的设计和施工方案,保证地下结构的稳定和安全。
其次,地下空间开发涵盖了城市地下空间的各种利用方式,如地下商业中心、地下停车场、地下管线、地下综合体等。
这些地下结构的建设需要合理的设计和施工,而岩土工程正是为此提供技术支持的。
例如,在地下商业中心的建设中,岩土工程师需要对地下土壤和地下水进行调查,分析地下环境的稳定性,并设计出合适的地下支护结构和排水系统,确保地下商业中心的安全和稳定运营。
类似地,对于地下管线的敷设,岩土工程师也需要根据不同的土壤条件和管道材料特性进行合理的选址和施工,以确保地下管线的可靠性和持久性。
然而,目前的城市岩土工程与地下空间开发仍然存在一些问题和挑战。
首先,由于城市地下空间的开发相对较新,相关经验和标准还不够成熟。
因此,岩土工程研究需要进一步深入,以提供更准确、可靠的技术支持。
其次,城市地下空间开发通常牵涉到多种不同的地下结构,例如地下隧道、地下停车场等,每一种结构都有其特定的土力学和岩石力学特性,需要针对性的设计和施工。
因此,需要加强对不同地下结构的研究和分析。
此外,由于地下空间开发通常需要进行深挖和大面积开挖工程,对城市地下水系统和周边建筑物的影响也需要仔细研究和评估。
为了解决上述问题和挑战,未来的城市岩土工程与地下空间开发研究可以从以下几个方面进行探索和发展。
关于地下空间岩土工程开发中的工程地质分析
关于地下空间岩土工程开发中的工程地质分析【摘要】进入二十一世纪以来,伴随着经济全球化趋势的日益显著以及市场经济的飞速发展,我国城市化进程不断加快,城市空间也变得越来越拥挤。
为了解决城市空间的问题,扩大人们活动的空间,充分利用地下空间,实施岩土工程开发是一个有效的解决方法。
工程地质是岩土工程开发过程中的难点,科学合理地分析工程地质是提高地下空间岩土工程开发质量的有效途径。
本文将立足于地下空间岩土工程开发的实际,分析地下空间岩土开发过程中的工程地质问题,进而阐述地下空间岩土开发工程地质勘测的新思路,希望能给施工单位带来一定的启示。
【关键词】地下空间;岩土工程开发;工程地质近年来,随着城市化进程的加快,城市建筑不论是在数量还是规模上都呈现不断增长之势,这使得城市空间不足的问题日益恶化。
城市地下空间岩土工程的开发可以有效的解决城市空间不足的问题,满足现代城市化进程的需求。
地下空间岩土工程开发本身是一项施工难度大、周期长的工程,受众多因素的影响,尤其是工程地质条件会直接影响地下空间岩土工程开发的安全。
因此,在地下空间岩土工程正式施工之前,施工单位需要做好地质勘测和岩土分析工作,以保证工程开发的顺利进行和完工。
一、地下空间岩土开发过程中的工程地质问题工程地质问题是人类工程活动与地质环境之间的不协调而产生的,会危及工程的施工安全和运营。
工程地质环境具有相当大的复杂性,这就决定了在任何工程建设中都会遇到一定的地质问题。
在现代化市场经济不断发展的今天,工程开发技术正不断提高,但是工程地质问题并没有得到全面有效的解决。
下面以地下空间岩土开发工程为例,阐述其施工中的地质问题。
(一)区域稳定的工程地质问题受气候条件以及土壤成分的影响,不同地区有着不同的地质条件,决定了其地质稳定程度不同。
在地下空间岩土工程开发中,虽然地震对其的破坏性较地面工程小,但地震本身的破坏力巨大、加之修复的困难性等,所以城市地下区域稳定性问题是位于构造活动带内的地下空间开发必须认真研究的重大工程地质问题。
浅析城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程
浅析城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程摘要:空间利用是为了当前的发展提供弥补作用,主要体现在人们日常生活以及城市建设当中,具体应用于地下空间开发项目。
由于城市地下开发成本低、施工难度不大,引起社会相关行业的重视,将其作为城市重点开发项目,大力发展与建设。
开发利用地下土质空间,必须重点处理工程地质以及岩土工程施工困难,为工程空间扩展持续发展提供有利帮助,以便相关人员更好了解工程地质环境和地质条件。
同时,深入分析当前工程地质现状,合理运用工程开发便利条件,有效提高岩土工程空间开发效率。
本文重点分析城市地下空间岩土工程和地质开发现状,深入探讨空间扩充技术控制内容,介绍了相关技术重难点以及工艺应用规划。
关键词:城市地下:空间开发利用:工程地质:岩土工程1.工程地质与岩土工程的关系城市建设项目中,地下空间开发是在工程地质环境和岩土工程基础上进行深入探索,由于岩土工程是土木工程的重点内容之一,地质是地质学专业基础学习内容,在专业上有着直接联系,通过工程地质学的针对性了解发现,岩石工程是地质学重要研究内容,为城市建设提供很多帮助[1]。
岩土工程主要以力学理念为主,但是基础力学计算方式无法符合当前工程开发需求,很难从根源解决问题,只有利用工程地质学协助,才能有效发挥真实作用。
与此同时,岩土工程设计人员需要到现场认真勘察当前岩土地质情况,必须保证其结构和性能完好,具有扎实工程建设基础,主要在于岩土长期积累形成,充分体现出地质本身特点,从而成为工程地质勘察的重点内容,但是因各方面因素的影响很难勘察清楚。
城市建设开发过程中,工程地质和岩土工程地区会出现很多不稳定性,常见问题主要出现在设计人员数据计算工作,无法保证计算数据准确,使后期计算结果不准确,这就要求工程设计人员必须具有丰富计算经验,仔细核查计算内容,为计算结果有效性获取保障。
再加上当前力学理论和计算机技术应用功能强,以便相关人员计算更加快速,但是在计算数值、计算方法以及误差调整等方面依旧出现很大问题,也是影响结果准确性与预期结果不相符的主要原因,对工程师提出苛刻要求,加强对岩土工程采取整体判断。
城市地下空间工程的岩土工程问题黄炳吉孙航顾星飞
城市地下空间工程的岩土工程问题黄炳吉孙航顾星飞发布时间:2021-10-28T02:42:43.529Z 来源:《建筑科技》2021年10月下作者:黄炳吉孙航顾星飞[导读] 城市地下空间的开发利用是缓解城市资源短缺的重要手段,改善环境条件,提高居民的生活质量。
研究城市子空间技术的岩土工程问题对城市地下空间的规划和利用具有重要意义。
在城市再开发过程中,岩土工程问题的解决也是深海技术的技术关键,在此基础上,探讨了城市深海技术的岩土工程问题。
常州工学院黄炳吉孙航顾星飞 213032摘要:城市地下空间的开发利用是缓解城市资源短缺的重要手段,改善环境条件,提高居民的生活质量。
研究城市子空间技术的岩土工程问题对城市地下空间的规划和利用具有重要意义。
在城市再开发过程中,岩土工程问题的解决也是深海技术的技术关键,在此基础上,探讨了城市深海技术的岩土工程问题。
关键词:地下空间工程;岩土工程;问题;措施 1城市地下空间技术的类型和范围。
地下工程是一项土木工程上个世纪,城市深海技术的开发和利用主要集中在国防和民用航空技术建设上,进入21世纪后,防空和防灾工作将更加突出与民航防务的建设和发展以及考虑民航防务的地下空间开发进行协调。
中国现有的地下空间使用设施包括:地下房屋和地下建筑;地铁、高速公路隧道、道路横断面;供应和排放设施;地下道路、地下车库、地下步行网络等。
国外也开发了一些地下综合体,如地下步行轨道系统、地下快速轨道系统以及地下综合体与地下节点的组合。
2城市地下建筑的岩土工程问题。
2.1岩土体稳定性由于深海技术是在石头和土壤中建造的,岩石和土壤的稳定性是一个主要问题,这制约了城市深海技术的发展和应用。
由于每个城市的岩土体和工程环境不同,岩土体的稳定性差异很大。
例如,上海的软土层分布广泛,软土层的主要特征是含水量高、真空度大、压缩性强、强度低。
影响地下施工技术施工和使用的不良工程地质现象很容易观察到。
尽管人们开发和利用城市地下空间的历史很短,从军事技术、采矿工程等多方面吸取经验教训,结合城市具体岩土特点,解决城市岩土稳定性问题。
珠海中心城区地下空间地质环境适宜性评价研究
doi: 10.3969/j.issn.1007-1903.2023.04.008Vol. 18 No.04 December, 2023第 18 卷 第4期 2023 年 12 月/珠海中心城区地下空间地质环境适宜性评价研究姜守俊,陈慧川,涂世亮,胡飞跃(广东省地质调查院,广东 广州 510080)摘 要:城市地质环境条件对地下空间资源质量及开发难易程度存在较大制约与影响。
在分析珠海中心城区地下空间开发利用现状及存在问题的基础上,利用水文地质、工程地质调查成果以及通过钻探、物探等技术方法形成的大量基础数据,识别并掌握地形地貌、断裂破碎带、地下水类型、岩土体类型、岩土层可开挖性与支护性(分浅层、中层和深层)等地质环境要素。
采用层次分析法、模糊综合评判法,对珠海中心城区地下空间开发利用地质环境适宜性进行了分区分层评价,划定了地质环境适宜性优良、较好、中等、较差地区。
关键词:地下空间;地质环境;影响因子;指标体系Suitability evaluation of geological environment for Central Zhuhai'sunderground spaceJIANG Shoujun, CHEN Huichuan, TU Shiliang, HU Feiyue(Geological Survey of Guangdong Province, Guangzhou 510080, Guangdong, China )Abstract: Urban geological environmental conditions have great constraints and impacts on the quality and development of the underground space resources. This paper analyzed the status and problems of the underground space development and utilization in central Zhuhai by using a large number of basic data results obtained by hydrogeological engineering geological survey, drilling, geophysical prospecting, samples and other means. Key geological environment factors, such as landforms, fractured zones, groundwater types, rock and soil types, excavatability and support of rock and soil layers (divided into shallow , medium, and deep layers), etc were identified and summarized. A combination of AHP and fuzzy comprehensive evaluation method was applied in the suitability evaluation of the geological environment at central Zhuhai's underground space. We have divided the area into ex-cellence area, good area, average area, bad area according to the suitability of geology environment.Keywords: underground space; geological environment; influence factor; index system 随着珠海市中心城区开发建设强度不断加大,地表空间稀缺成为城市发展的主要制约因素。
城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程
城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程摘要:本文从工程地质与岩土工程的角度探讨了城市地下空间开发利用的关键因素。
首先介绍了城市地下空间的工程地质特征,包括地质构造、地下水文地质和岩土力学等。
然后阐述了岩土工程在地下空间开发中的应用,包括勘察与设计、岩土材料与地下结构物以及施工与监测技术。
最后,探讨了地质灾害风险评估与防治、地下空间的可持续发展考虑以及地下空间规划与岩土工程设计的协同性。
通过综合考虑这些因素,可以实现城市地下空间的安全、稳定和可持续发展。
关键词:城市地下空间;开发;工程地质;岩土工程一、城市地下空间的工程地质特征1.地质构造与地下空间规划城市地下空间开发必须考虑地质构造的特征与影响。
地质构造包括断裂、褶皱、岩性变化等,对地下空间规划具有重要影响。
合理分析和评估地质构造对地下空间稳定性、岩土工程设计及施工的影响,可以避免潜在的地质灾害风险。
通过地质构造调查与研究,制定相应的地下空间规划策略,合理选择地下空间的位置和布局,以确保地下空间开发的安全性和可持续性。
2.地下水文地质特征与水文效应地下水是城市地下空间开发中不可忽视的因素。
了解地下水文地质特征,包括水位、水质、水流动态等,对于地下空间的规划和设计至关重要。
地下水的存在和流动会对地下结构物的稳定性和地下工程的施工产生影响,因此需要进行详尽的水文地质调查和分析。
同时,地下空间开发也会对地下水系统产生水文效应,如水位变化、水质污染等。
因此,应该采取相应的水文控制措施,以保障地下空间的可持续利用。
3.岩土力学与地下空间稳定性岩土力学是研究岩石和土壤力学性质及其相互作用的学科。
在城市地下空间开发中,了解岩土力学特性对于确保地下空间的稳定性至关重要。
通过对地下岩土的力学参数、变形特性和承载能力进行分析,可以评估地下结构物的安全性和稳定性,并采取相应的工程措施进行支护和加固。
岩土力学还能为地下空间的设计和施工提供指导,确保工程的可行性和可持续性。
浅析城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程
(1)浅层利用区(I)。浅层地下空间可利用厚度达 18~30m,适宜规模化开发。第一个主要含水砂层(第⑧工程地 质层)以上地层为浅层地下空间,土体结构均匀,黏性土占比 高,受地下水影响小,厚度18~30m,适宜规模化开发。该层 宜主要作为仓储购物、生活娱乐、综合管廊、停车场、民防工 程、垃圾处理站等建设空间。
3 城市地下空间利用区划 3.1 地下空间利用区划 以天津市为例,根据城市地层结构可知,土体结构较均
匀、颗粒较细、砂层相对较少,适于地下空间开发。为保护 地下水资源,避免破坏主要含水砂层,宜将细颗粒的黏性土层 作为地下空间开发利用层。根据70m以浅的含水砂层的分布情 况,建议分3层科学利用,为浅层利用区(I)、次深层利用区(II) 和深层利用区(III)。
工程地质勘察于城市地下空间开发中的应用
工程地质勘察于城市地下空间开发中的应用工程地质勘察在城市地下空间开发中的应用在城市发展中,地下空间的利用正日益成为一个重要的发展方向。
而要确保地下空间的合理利用和建设安全,工程地质勘察就显得尤为重要。
本文将探讨工程地质勘察在城市地下空间开发中的应用,并分析其意义和作用。
工程地质勘察是指对工程项目所涉及的地质环境进行详细调查和评估,以便制定出合理的工程设计和施工方案。
在城市地下空间开发中,工程地质勘察的应用非常广泛,涉及到建筑物的基础工程、地铁线路的建设、隧道的开挖等。
它对于确保工程的安全性和可持续性起着至关重要的作用。
首先,工程地质勘察在地下空间开发中的应用可以帮助确定地下土层的性质和稳定性。
城市地下往往存在各种类型的土层,如软土、黏土、砂土、岩石等。
不同的土层性质对地下空间的开发和使用有着不同的影响。
通过工程地质勘察,可以详细了解土层的物理和力学特性,从而制定出相应的工程设计和施工方案。
其次,工程地质勘察还可以帮助评估地下水位和地下水的影响。
地下水的存在和水位的高低对地下空间的工程结构和建设起着重要的影响。
通过工程地质勘察,可以确定地下水位的变化范围以及与地下空间的相互关系,从而选择适当的排水措施和处理方案,保证工程的正常运行和使用。
此外,工程地质勘察还可以帮助评估地质灾害的风险和预防措施。
城市地下空间开发中常常面临地质灾害的风险,如地震、滑坡、断层活动等。
通过工程地质勘察,可以详细了解地质灾害的潜在风险和可能性,制定相应的预防和防治措施,保证工程的安全性和可靠性。
此外,在城市地下空间开发中,工程地质勘察还可以帮助评估地下空间的承载能力和变形性能。
地下空间的结构承载力和变形性能直接影响到地下空间的使用寿命和安全运行。
通过工程地质勘察,可以详细了解地下空间的地质条件和承载能力,制定合理的工程结构设计和施工方案,确保地下空间的安全性和稳定性。
从以上分析可以看出,工程地质勘察在城市地下空间开发中扮演着重要的角色。
地质学与地下空间开发利用构筑地下城市
地质学与地下空间开发利用构筑地下城市在当今城市化进程加速的时代,地面空间的资源日益紧张,城市的发展面临着诸多挑战。
而地质学作为一门研究地球的科学,为地下空间的开发利用提供了重要的理论和技术支持,使构筑地下城市成为可能,为城市的可持续发展开辟了新的途径。
地质学对于地下空间开发利用的重要性首先体现在对地质结构和地质条件的了解上。
通过地质勘探和地质调查,我们能够清楚地掌握地下的岩石类型、地层分布、地质构造等信息。
这就像是为地下空间开发绘制了一张详细的“地图”,让我们知道哪里适合开发,哪里存在风险。
例如,在坚硬稳定的岩石层中,建设地下工程会相对容易和安全;而在地质构造复杂、断层发育的区域,则需要更加谨慎地规划和设计,以避免地质灾害的发生。
地下水资源也是地质学研究的重要内容之一。
在开发地下空间时,必须充分考虑地下水的分布和流动情况。
不合理的开发可能会导致地下水位下降、水资源枯竭,甚至引发地面沉降等问题。
因此,在规划地下城市时,需要制定科学的地下水管理方案,既要保障地下空间开发的顺利进行,又要保护地下水资源的平衡和稳定。
此外,地质学还能够帮助我们评估地下空间开发对地质环境的影响。
大规模的地下工程建设可能会改变地下应力场,影响地质结构的稳定性。
通过地质监测和模拟分析,我们可以提前预测这些影响,并采取相应的措施进行防范和修复,将对地质环境的破坏降到最低。
那么,如何利用地质学知识来开发地下空间,构筑地下城市呢?首先,要进行详细的地质勘察。
这包括地球物理勘探、地质钻探、岩土工程测试等多种手段,以获取准确的地质数据。
这些数据将为地下空间的规划和设计提供基础依据,比如确定地下建筑物的位置、深度、形状和结构等。
在设计阶段,地质工程师和建筑设计师需要密切合作。
根据地质条件,选择合适的建筑材料和施工方法。
比如,在软弱地层中,可以采用灌注桩、地下连续墙等支护结构,以保证工程的稳定性。
同时,要充分考虑地质灾害的防范,设置合理的排水系统、抗震设施等。
地质学与地下空间开发
地质学与地下空间开发地质学是研究地球的物质组成、结构、性质和演化过程的科学,是开展地下空间开发和利用的重要基础。
地下空间开发是指对地下深部进行工程开挖,利用地下空间进行各类工程建设。
本文将探讨地质学在地下空间开发中的应用和作用。
一、地质勘察地质勘察是进行地下空间开发前的基础工作。
通过地质勘察,可以了解地下的地质条件、地下水位、岩土工程性质等关键信息。
地质勘察还可以解决地下空间开发过程中的困难和问题,例如地下水渗流、岩石稳定性、地下空间的抗震性能等。
1. 地质调查地质调查是地质勘察的重要环节,通过对地质地貌、岩石类型、构造状况等进行详细调查,可以确定地下空间开发的可行性。
2. 地下水勘察地下水勘察是地下空间开发中必不可少的一部分,通过对地下水位、地下水渗流等进行详细调查,可以确定地下水对地下空间工程的影响。
二、地质风险评估地下空间开发过程中存在着各种地质风险,例如地震、地面下沉、地下水涌出等。
地质风险评估是预测和评价这些风险的过程,为地下空间开发提供科学依据和保障。
1. 地震风险评估地震是地下空间开发中最重要的地质风险之一。
地震风险评估通过分析地震历史数据、震源参数等,可以预测地震对地下空间工程的影响,从而采取相应的安全措施。
2. 地面下沉风险评估地下空间开发会对地下土层施加巨大的负荷,导致地面下沉。
地面下沉风险评估通过分析地下土层的物理性质和承载能力,确定地下空间开发对地面稳定性的影响,以减少地面下沉的风险。
三、地质工程设计地质工程设计是地下空间开发的核心环节。
通过充分利用地质学知识,进行合理的地下空间工程设计,可以提高工程的安全性和可持续性。
1. 地下空间结构设计地下空间结构设计包括对地下空间的支护、排水、抗震等设计。
结合地质勘察和地质风险评估的结果,进行合理的结构设计,确保地下空间工程的稳定性和安全性。
2. 地下水控制设计地下空间开发过程中,地下水控制是一个重要的问题。
通过分析地下水位、地下水流动方向等,设计合理的地下水控制措施,防止地下水对地下空间工程的不利影响。
建筑工程岩土勘察和施工处理技术
建筑工程岩土勘察和施工处理技术韩 峰(河北省地矿局国土资源勘查中心,河北 石家庄 050021)摘要:岩土勘察作为建筑工程建设的“先行兵”,是了解建筑工程地质情况,确定其是否满足建筑工程施工需求的重要依据。
特别是新时期建筑工程建设的复杂施工地势和较高施工要求对建筑工程施工提出了更高要求,岩土勘察工作具有重要意义。
本文从建筑工程岩土勘察工作要点入手,提出了一些施工处理技术。
关键词:建筑工程;岩土勘察;施工处理技术1 建筑工程岩土勘察工作要点1.1 开展地震效应评价在建筑工程施工现场的岩土考察工作中,岩土地震等级评估是一项重要的内容,主要是根据勘察范围内的地质条件和土地类型等情况来对场地类别进行合理评定与区分,同时结合我国建筑行业年内有关地质对照标准来合理开展地震效应评价。
通常而言,如果建筑工程设计抗震等级高于6级,那么地质本身具有较高的抗变形能力和抗震性能,此时只需要按照一般地质勘察情况来进行即可。
但是如果建筑工程施工现场范围内的抗震性能比较弱,相应的地震等级比较高,那么在岩土勘察工作中,除了需要采用常规岩土勘察工作之外,同样还需要进行弹性防震施工和地基加固施工等来为后续建筑工程施工奠定扎实基础。
1.2 勘察地下水情况从根本上来讲,不同岩土类型和岩土结构所对应的地下水渗透能力也各有不同。
在开展建筑工程施工之前,如果没有合理进行地下水勘察工作,那么很容易在后期建筑工程施工过程中引发地基渗水问题,甚至可能会出现建筑物失稳或者地基不均匀沉降等质量病害问题。
因此,在建筑工程岩土勘察工作开展的过程中,需要充分考虑当地区域内地下水的变化和渗透情况,并根据实际的地下水位的变化情况来对岩土结构下地下水的渗透等级、化学成分以及具体类型等情况来合理制定建筑工程施工措施,为后续的建筑工程施工奠定扎实基础,确保后续工程地基建设的安全性和稳定性。
1.3 计算深基坑支护参数在建筑工程施工的过程中,尤其是在高层乃至超高层建筑工程中,一般主要进行地基基坑开挖施工。
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广州和香港 5 座城市有地铁运营, 但在建和准备建设 的高架路, 扩建地下交通网, 这表明地下空间开发对改
地铁的已遍及全部特大城市 . 改革开放的实践和知识 经济时代的到来, 人们越来越认识到树立正确观念的
善城市环境质量具有特殊重要性 . 地下空间是以土体或岩体为介质和环境, 这是与
重要, 在实施城市可持续发展战略中, 充分认识城市地 以空气为介质的地面、上部空间的根本差别, 也是地下
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○ห้องสมุดไป่ตู้
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生产 * 工厂
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* 道路
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* 停车场
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交通 * 铁道
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* 物流隧道
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* 步行道
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防灾
* 掩蔽所 防水路 储水池
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a 收稿日期: 1999-12-13 作者简介: 韩文峰( 1944- ) , 男, 辽宁法库人, 天津城市建设学院教授, 博士生导师, 硕士.
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天津城市建设学院学报 2000 年 第 6 卷 第 1 期
工业厂房、民用地下建筑( 商业街、车库、公众 文体建 有的重视 .
筑、民防工程等) 、地下仓库、地下管网和大量的地下军 在进行城市规划时, 一般将城市空间分成地面、上
下空间应属自然资源 . 此后, 联合国自然资源委员会 短, 取得社会、环境和经济利益的协调 . 陈立道教授等
决议( 1982) 明确指出: 地下空间是人类潜在的和丰富 的自然资源[ 4] . 从理论上来说, 地下空间的自然资源 属性是清楚的, 但在城市建设的实践中还远未受到应
提出, 为创造城市优美的生活空间, 地面以上应为生活 区、步行区, 地下空间建设行车、仓贮、公用设施等, 见 表 1( 根据文献[ 4] , 略做修改) .
指一定条件下, 能够产生经济价值以提高人类当前和 以由地下空间来承担 . 但应认识到, 现阶段地下空间
未来福利的自然环境因素的总称 . 虽然在一般的自然 分类方案中未见有地下空间的位置, 但按上述定义, 地
开发的首要目的是缓解城市发展与有限地面空间的矛 盾, 一般应充分考虑地下空间的特性, 尽量做到扬长避
表 2 我国城市的工程地 质类型划分
城市 类型
城 市 亚 类 型
代 表 性 城 市
滨 海 型 内陆河谷型 高原河谷盆地型
滨海平原亚型 滨海山地亚型 冲积平原亚型 内陆河谷盆地亚型 山前倾斜平原亚型 内陆干旱、半干旱季节冻土区亚型 黄土高原 岩溶河谷亚型 深切割河谷亚型 高原寒冻河谷盆地亚型
天津、上海、广州、福州、南通、温州等 大连、秦皇岛、烟台、青岛、连云港、厦门、湛江、香港等 沈阳、锦州、郑州、石家庄、合肥、成都等 重庆、宜昌、武汉、长沙、南昌、南京、太原、抚顺、本溪等 北京、呼和浩特等 乌鲁木齐、呼和浩特、哈尔滨等 兰州、西安、太原 南宁、桂林、贵阳 渡口、下关 拉萨、西宁
随着新世纪的到来, 回首人类社会发展历程和为 迎接新世纪人们所做的各种研究预测, 不难看出, 和平 与发展是全球的主旋律, 可持续发展的道路是唯一正 确的选择 . 众所周知, 可持续发展的观念始见于 1987 年出版的报告《我们共同的未来》, 它是由布伦特兰夫 人领导的世界环境与发展委员会经过 3 年的努力完成 的 . 1992 年联合国环境与发展大会后, 1994 年 3 月 25 日国务院第 16 次常务会议讨论通过了《中国 21 世纪 议程——中国 21 世纪人口、环境与发展白皮书》, 提出 “必须努力寻找一条人口、经济、社会、环境和资源相互 协调的、既能满足当代人的需求又不对满足后代人需 求的能力构成危害的可持续发展的道路”[ 1, 2] . 1995 年 在中共中央第十四届五中全会上, 江泽民总书记明确 提出“必须把可持续发展作为一个重大战略”. 显然, 可持续发展战略已成为我国的基本国策之一 . 按系统科学的观点, 城市是一个以人为主体、以空 间利用和自然环境利用为特点、以聚集经济效益为目 的, 集约了社会上的人口、经济、科学文化为一体的大 系统 . 城市是在原始社会向奴隶社会发展过程中产生 的, 它伴随着产业革命和资本主义的经济而发展 . 城 市化既是经济发展的结果, 也是其标志, 发达国家的城 市化水平达 60% ~70% . 1949 年新中国成立时, 我国 有 132 座城市, 城市化水平仅在 10% 左右; 1999 年底, 全国城市总数达 666 座, 其中特大城市 32 座, 大城市 43 座, 城市化水平已达 30. 4% . 根据国际经验, 城市 化 水平达到3 0% 时, 即进入了城市化加速发展时
念, 树立工程与地质环境相协调的可持续发展的观 念.
3 城市地下工程地质问题
工程地质问题是人类工程活动与地质环境间不协 调而危及工程的施工和安全运营的地质问题 . 由于工 程类型的多样性和规模的差异性, 加之工程地质环境 的复杂多变性, 可以说任何工程都会遇到一定的工程 地质问题, 也正是为解决工程地质问题而推动了工程 地质学的发展 . 受人类工程活动和自然地质环境双重 因素的制约, 工程地质问题习惯上分为与区域稳定有 关的工程地质问题、与岩土体稳定性有关的工程地质 问题、与地下水渗流有关的工程地质问题和与淤积有 关的工程地质问题几大类, 进一步依工程类型和工程 地质条件主因进行细分, 又分为岩质边坡稳定问题、土 坡稳定问题、黄土边坡稳定问题、膨胀土边坡稳定问题 等 . 地质环境是自然历史形成的, 具有一定的区域性 特征, 从而决定了某些工程地质问题只产生在特定地 区的工程建设中 . 如与区域稳定有关的工程地质问题 发生在构造活动带, 与黄土有关的工程地质问题发生
已由有关法规予以确定 . 我国城市地下空间开发目前 我国国土辽阔, 具有复杂的区域地质环境, 而处于
尚处于初步阶段, 《城市规划法》颁布较早, 其中缺乏地 不同地域的城市工程地质条件存在较大差异, 如表 2
下空间开发方面的内容 . 现行的《城市规划工程地质 所示( 据文献[ 7] 修改) .
勘 察 规 范》( CJJ57-94) 和 《岩 土 工 程 勘 察 规 范 》
贮存
食物饮料库 能源库
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注: 1) 表示有人设施;
2) 表示该设施需要克服的局限性; 3) 表示对该设施特别有利或很重要;
4) 表示对该设施有利的特性 .
天津城市建设学院学报 韩文峰等: 城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程
·3·
2 城市地下空间开发与工程 地质区划
( GB5021-94) 也没有相关规定 . 但是国内外隧道、矿 山、地下电站等地下工程建设的经验教训表明, 工程地
质问题对地下工程施工建设和安全运营的重要程度远
前已述及, 城市地下空间是以土体或岩体为介质 大于地面工程, 对此, 却尚未引起城市地下空间开发方
和环境 . 因此, 城市工程地质条件直接控制地下空间 面有关决策者和技术人员的重视 . 随着我国经济的高
1 地下空 间是城 市可持 续发 展的重 要自 然资 源
人类利用天然洞穴防寒暑、避风雨、躲野兽始自远 古 . 在人类社会发展历程中, 始终未停止地下空间利 用 . 但由于生产力和科技水平较低, 地下空间利用尚 不普遍 . 一般认为, 现代地下空间的利用始自产业革 命后, 多以伦敦 1863 年建成世界上第一条地下铁道为 标志 . 有关资料表明, 1963 年前的百年间, 世界上修 建地铁的城市有 20 多座, 但到 1990 年则有百座城市 有地铁运营或正在兴建, 线路总长达 3 000 多千米[ 3] . 同期人们还修建了大量的水底交通隧道、地下电站和
表 1 城市地下空间特性与适用表
分类
地下特性( 隔绝性、隐蔽性)
耐震性 空间开拓性
绝热
气密
隔离
防爆
恒温
恒湿
隔声
业务
* 1) 办公室 * 地下街
×2)
×
×
×
ß 3) ß
文化 生活
* 住宅 * 文化体育设施
×
×
○4)
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×
×
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○
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处理 供给
电缆、通讯电缆 煤气管道 上、下水管道 废弃物管道 供热管道 变电站 污水处理厂
下空间的自然资源属性, 是搞好地下空间开发利用规 划的基础[ 3, 4, 5, 6] . 按联合国环境规划署 1987 年的定义: 自然资源是
空间开发成本高、技术难度大的主要原因 . 但另一方 面, 地下空间具有恒温、恒湿、隐蔽性好等一系列的优 点 . 国内外大量的实践表明, 城市的大部分功能都可
天津城市建设学院学报 第 6 卷 第 1 期 2000 年 3 月
Journal of T ianjin I nstitute of U rban Constructio n Vo l. 6 No . 1 M ar . 2000
城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程a
韩文峰1, 谌文武2, 宋 畅3
的地下防空洞被改造为地下商业街 . 我国地铁建设较 一定程度才开始开发利用 . 决定这种进程的关键因素
发达国家大约晚了 100 年, 北京市 1965 年开始建设地 是经济效益和环境效益 . 在发达国家, 随着人们对环 铁 1 号线, 1969 年建成通车 . 目前北京、天津、上海、 境质量要求的提高, 许多城市开始拆除对环境影响大
( 1. 天津城市建设学院 土木 工程系, 天 津 300381; 2. 兰州 大学 地质工程研究 所, 兰州 730000; 3. 天津城市建 设学 院 学报编辑部, 天津 300381)