中原城市群地下空间开发的地质环境研究

中原城市群地下空间开发的地质环境研究

一、评估范围与竖向层次

1、平面范围

中原城市群地质工作区域。

2、深度范围

（1）浅层：地表至地下15米，现有浅层开发深度；

（2）次浅层：地下15米至地下30米，近期中层开发深度；

（3）次深层：地下30米至地下50米，中期深层开发深度；

（4）深层：地下50米至地下100米，远期超深层开发深度。

3、重点范围

（1）重点是中原城市群重点城市中心城区、重点规划区域；

（2）本次评估结果实用性从浅层至深层的顺序递减。浅层部分与城市近期关系更为密切，因此0~-30米浅部区是竖向层次的评估重点区，-30~-50米次深层是竖向层次评估的一般区，-50~-100米深部区域评估结果数据仅作为参考，作为资源加以保留。

二、研究内容

本专题在充分收集中原城市群工作区域的地质背景资料、城市规划、社会经济条件、已有地下空间等基础上，针对城市地下空间面临的问题，密切结合本次地质调查工作，首先识别地下空间资源开发制约因素，建立多因素评价体系和综合评估模型，对地下空间资源的潜

力和质量进行分区、分级评估，并研究地下空间开发可能诱发的地质环境效应，为合理开发利用中原城市群地下空间资源提供基础资料。

1、中原城市群地下空间资源开发的地质环境等自然条件制约因素识别。通过以往地下空间开发的相关资料，结合中原城市群实际情况，识别中原城市群地下空间资源开发的制约性自然因素，如地形地貌、地质构造、工程地质、水文地质、不良地质作用和地质灾害、地下空间开发深度等，对其工程特性、评价指标、成因、空间变异与分布特征等进行调查研究。

2、中原城市群地下空间资源开发的社会经济条件制约因素识别。社会经济条件因素决定了地下空间资源的开发需求内容和强度、潜在开发价值和综合效益，对城市土地利用规划、人口密度、土地等级与基准地价、城市用地功能、现有地下空间利用情况等空间分布特征进行调查研究。

3、中原城市群地下空间资源评价体系和评价模型的建立。地下空间资源评估充分考虑地下空间资源开发利用有影响或制约的地质环境、自然条件、社会经济条件等因素，选择适合中原城市群的地下空间评价指标，建立地下空间资源开发的评价体系和综合评估模型。

4、中原城市群地下空间资源开发潜力及质量区划。根据建立的评价体系和综合评估模型，综合评估中原城市群100米以浅范围内的地下空间资源的工程（自然条件适宜性）难度、资源的潜在开发价值，以及资源的综合质量进行分级评价，为地下空间资源合理开发利用的整体规划提供建议和依据。

5、地下资源分布的信息化表述。利用GIS的空间计算功能进行运算和分级，最终得到中原城市群地下空间资源的难度、潜在价值和综合质量分布特征图。

6、中原城市群地下空间开发诱发的地质环境效应研究。结合中原城市群地下空间规划区的地质情况，主要针对地下空间开发利用（包括施工及运营期）诱发的主要地质环境效应开展研究。

2011年项目预算表

经费支出概算

科目金额（万元）

1.软件购置、现场监测系统研制费

2.研究开发费

3.试验与计算分析

4.现场调查及国内外调研费

5.能源及实验材料消耗费

6.学术交流、网络使用与出版费

7.资料印刷费

8.研究生助研费、劳务费

9.专家咨询费

10.管理费用

5、6、7等材料及资料费比例%；8、9人员费比例%；10管理费占5%）

（上述预算按照2010年地质调查调查项目预算标准—地质调查综合研究与科学研究，不包含现场调查、取样、实验及差旅费等）

研究单位概况及研究基础

一、研究单位概况

南京大学地下空间与地质环境研究所（NJU-ECE IUSG），依托南京大学地质工程学科和“985工程”重点建设的“城市地下工程与环境科研基地”。学科现拥有一级学科博士点、工学硕士、本科及工程硕士点在内的完整的学科体系。研究所现有教授5人、副教授2人、高级工程师6人、国内外著名大学毕业的博士多人。研究所学术委员会，由国际隧道与地下空间杂志（J. TUST）主编赵坚教授、国际地下空间联合研究中心（ACUSS）主席R. Sterling教授、瑞士洛桑联邦理工大学工程地质与环境地质研究所（EPFL- GEOLEP）所长A. Parriaux 教授（瑞士国家研究计划“Deep City”首席科学家）、中国工程院王思敬院士、钱七虎院士等国际知名学者和院士组成。

研究所现为国际隧道与地下空间协会（ITA）教育委员会成员单位、《Geomechanics & Geoengineering》（英）和《地下空间与工程学报》协办单位，与瑞士洛桑联邦理工大学、美国路易斯安娜工业大学、挪威科技大学、奥地利格拉茨理工大学、新加坡国立大学、新加坡南洋理工大学等国际著名的地下空间与岩土工程研究基地建立了稳固的合作关系。

课题组由长期从事相关研究的教授、博士、工程师与研究生等组成，他们的学科专长和专业包括了岩土工程、工程地质、水文地质、岩土力学、结构工程与隧道工程。项目组成员在专业基础与研究经验等方面优势互补、配置合理，并且有着密切的合作关系。

研究所在李晓昭教授带领下，先后承担了国家国际科技合作重大专项、国家自然科学基金、国防科技重点项目、瑞士国家自然科学基金（SNSF）、新加坡地下技术研究计划（UTRE）、教育部首批“新世纪优秀人才支持计划”、建设部科技攻关项目、江苏省自然科学基金等10余项以及南京、苏州、无锡、济南、青岛、宁波等城市相关科研课题近20项，目前正在承担苏州城市地质调查中关键工程地质层组特性和地下空间开发的地质环境研究，对城市地质调查与评价方法、地下空间资源潜力与质量评价、地下空间开发可能诱发的地质环境效应等，进行了系统深入的研究。

同时，研究所目前正在瑞士洛桑联邦理工大学工程地质与环境地质研究所（EPFL-GEOLEP）所长A. Parriaux教授带领的学术团队联合开展“城市地下可持续开发：中欧典型城市对比研究”（国家国际科技合作重大专项（项目编号2009DFA2680）；瑞士国家自然科学基金（项目编号IZLCZ2 123929））。

二、课题负责人及课题组主要成员

课题负责人：李晓昭，1968年生，博士、教授、博士生导师、南京大学地下空间与地质环境研究所所长。曾任新加坡Nanyang Technological University客座研究员、奥地利Graz University of Technology访问学者，作为客座教授应邀访问新加坡National University of Singapore、瑞士Swiss Federal Institute of Technology Lausanne。现兼任国际隧道与地下空间协会（ITA）地下工程与环境委员会委员、国际岩土工程安全协作网（GEOSNet）核心成员、中国