第1章 地下空间资源及开发利用价值

1.1.3地下空间发展的宏观背景
1.人口背景; 2.土地资源背景; 3.水资源背景; 4.能源背景; 5.环境背景 6.灾害背景;
1.2地下空间资源的潜在与实际价值
1.2.1地下空间资源 地下空间资源包括3个方面的含义：一是天然存在的资 源蕴藏总量；二是一定技术条件下可供合理开发的资源总量； 三是在一定历史时期内可供有效利用的地下空间总量。
形成的建筑空间，称为地下建筑(undergrounding buildings)。
地下构筑物：一般是指建在地下的矿井、巷道、输油或输气管道、输水
隧道、水库、油库、铁路和公路隧道、城市地铁、地下商业街、军事工程 等。
地下工程：地下建筑物和构筑物一般统称为地下工程 (underground construction)或地下设施(underground facilities)。
上海杨浦电 厂取水工程
海底隧道
英吉利海峡隧道
是运送乘客最快的英 吉利海峡隧道连接着 英国的福克斯通和法 国的桑加特，它其实 是由3条并排的隧道 所组成的。两条直径 为7.3米的主隧道之间 相距30米，中间还修 有一条直径为4.5米的 辅助隧道，每隔375 米与两侧主隧道连通。
辅助隧道的工 期 是 领 先于 两 个 主 隧 道 的 ，这 为 主 隧 道 的 施 工提 供 了 详 尽 的 地 质资 料 ， 对 保 证 安 全施 工 有 重 要 意 义 。日 常 运 营 中遇到紧急情况时， 辅 助 隧 道可 以 保 证 在 90 分钟内将全部 人 员 从 隧道 和 列 车 中 撤 离 到地 面 。 它 还 是 向 主隧 道 提 供 新 鲜 空 气的 通 道 ， 电力供应，通讯、 交 通 工 具的 维 修 等 服务
模拟图
英吉利海峡凿通
英吉利海峡隧道
汽车在英吉利海峡隧道中行驶
尽管把英法两国连在一起的海底隧道称为人类历史上最伟 大的海底工程之一，但它带给建筑工人的却远不是什么荣誉。 曾有记者形容为“肮脏的，致命的”。因为工人每天都在荒芜 人烟的角落里苦干。英吉利海峡施工现场1
英吉利海峡施工现场2
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第1章 地下空间资源及开发利用价值
• 1.1地下空间利用的基本概念
1.1.1地下空间的含义 地下空间：在岩层或土层中天然形成或经人工开发形成的空间成为地
下空间(subsurface space)。 天然形成：天然溶洞； 人工开发：矿坑
地下建筑：建造在岩层或土层中的各种建筑物（buildings)，是在地下
我国开发利用城市以外地下空间的战略意义在于以下几个 方面： （1）有计划的建设过河和越江隧道，可以使南北交通大动脉 在战争情况下保证畅通，这种作用是任何桥梁都无法替代的。 （2）研究建设贯通南北（哈尔滨至深圳）和东西（上海至乌 鲁木齐）两条全地下交通隧道，大幅度提高列车速度，保证 战时必要的交通运输。 （3）研究建设烟台至大连、雷州半岛至南海岛的跨渤海和跨 琼州海峡的海底隧道，以及跨台湾海峡的海底隧道，对于发 展经济，保障安全和祖国统一都意义重大的。 （4）在山岭中大规模建设国家战略物资储备系统，大量储存 能源和其他物资，不但可抵御平时的灾害和危机，对于支持 反侵略战争和加快战后恢复，都是绝对必要的。 （5）在山岭中隐藏和掩蔽各种军事装备和武器，对于国防的 意义是不言自明的
1.1.2.地下空间利用的历史改革
北京周口店龙骨山的洞穴内，曾居住过距今69万年前 的北京猿人，也居住过距今18000年前的我国新人一山顶洞 人。正如我国最古老的典籍《易· 系辞下》中所说的：“上 古穴居而野处。” 西安市东郊的半坡遗址是我国新石器时代仰韶文化的 重要遗址，该遗址可分为早晚两期，距今约6000～3000年， 遗址南部是居住区，居住区内就有很多人工开挖的袋形竖 穴。这种洞穴是从地面向下挖成一个上小下大的坑，坑口 有覆盖物，由坑内的木柱支撑。 到了我国新石器时代晚期，距今3000年左右的龙山文 化时期，开始出现了横穴，成为流传至今的横向窑洞的雏 形。
• 地下工程：在地面以下 土层或岩体中修建各种 类型的地下建筑物或结 构的工程。
埃及金字塔
天然洞窟
兵马勇 帝王陵墓
国内外在古代利用岩体修筑一些纪录古 代文明的例子。
近代的地铁工程：纽约地下铁道长达200km
黄浦江人行隧道:隧道为我国第一条越江人行隧道，建于浦西南京路外 滩与浦东陆家嘴东方明珠塔之间，隧道内径6.67米，全长646.7米。
1.2.2开发地下空间的战略意义 开发利用地下空间的战略意义主要表现在两个方面，一 是城市地下空间的开发利用，二是城市以外的其他国土范围 内地下空间的开发利用。 我国开发利用城市地下空间的战略意义在于以下几点： （1）在不扩大或少扩大城市用地的前提下，实现城市空间的 三维式拓展，从而提高土地的主要利用效率，节约土地资源； （2）在同样前提下，缓解城市发展中的各种矛盾； （3）在同样前提下，保护和改善城市生态环境； （4）建立完善的城市地下防灾空间体系，保障城市在发生自 然和人为灾害时的安全； （5）实现城市的集约化发展和可持续发展，最终大幅度提高 整个城市的生活质量，达到高度的现代化。
至今，在我国陕西、山西、河南、陇东、宁夏等黄土地 区，仍有相当多的人居住在地下窑洞中。这种窑洞是在黄土 中按照一定的规则人工挖掘而成的。它们或者是从陡崖、冲 沟两侧的土壁开挖进去成洞，被称为靠山式窑洞；或者是先 从地面向下挖出一个下沉式天井，再从天井周围的陡崖开挖 进去成洞，形成一个低于自然地面的下沉式窑洞，由阶梯通 道与地面出入口相连；还有一些在适宜的地形条件下，把靠 山式窑洞和下沉式窑洞有机地结合起来，组成高低错落、空 间组合丰富的混合式窑洞。大量的窑洞聚集还可形成窑村。 我同现在仍有3千多万人居住在窑洞中。窑洞不仅作为居 室住宅，一些学校、商店、仓库、工厂，甚至办公机关都设 在地下的窑洞中。 1992年，在浙江省衢洲市龙游县凤凰山南麓衢江与灵山 江汇合处的石岩背村，发现至少有24个集中在一起的地下石 室群。石室群开凿于红砂岩丘下，气势恢宏、构造奇特。石 室的平面为整齐的折方几何形，出人口都设在石室西南隅 。