金海華 陳和聰

摘 要 城市快速發(fā)展必然會(huì)造成人口過(guò)剩、交通擁堵等問(wèn)題。通過(guò)地下空間的利用能夠大大緩解這個(gè)問(wèn)題，極大促進(jìn)了城市的快速發(fā)展。本文將進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞 城市地下空間;重要資源;成因;控制

前言

當(dāng)前，我國(guó)城市地下空間利用規(guī)模越來(lái)越大，開(kāi)挖深度越來(lái)越深，施工環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜。因此，要結(jié)合城市的巖土地質(zhì)實(shí)際情況進(jìn)行有效的地下空間開(kāi)發(fā)利用。

1地下空間是城市可持續(xù)發(fā)展的重要自然資源

我國(guó)的城市地下空間利用是以人防工程為先導(dǎo)，大城市自60年代起都建設(shè)了大量的人防工程，目前有許多城市的地下防空洞被改造為地下商業(yè)街。我國(guó)地鐵建設(shè)較發(fā)達(dá)國(guó)家大約晚了100年，北京市1965年開(kāi)始建設(shè)地鐵1號(hào)線(xiàn)，1969年建成通車(chē)。目前，北京、天津、上海、廣州和香港5座城市地鐵分部較多，其他省會(huì)城市剛剛起步不久，在建和準(zhǔn)備建設(shè)地鐵的已遍及國(guó)內(nèi)大型城市。改革開(kāi)放的實(shí)踐和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到樹(shù)立正確觀念的重要性，在實(shí)施城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，充分認(rèn)識(shí)城市地下空間的自然資源屬性，是搞好地下空間開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃的基礎(chǔ)[1]。

2城市地下空間開(kāi)發(fā)主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題形成原因分析

2.1 自然地質(zhì)背景因素

我國(guó)是城市地下空間開(kāi)發(fā)主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題形成的主要內(nèi)因。自然地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖土體類(lèi)型眾多。西南地區(qū)碳酸鹽巖地層分布廣，巖溶發(fā)育，含巖溶水豐富，地下水位埋藏淺，抽排巖溶水極易引發(fā)巖溶塌陷。沿江地區(qū)多以淤泥質(zhì)軟土、粉砂土為主，厚度較大，易形成軟土變形、粉砂土滲透變形等災(zāi)害。

2.2 規(guī)劃和建設(shè)中的不當(dāng)因素

城市地下空間開(kāi)發(fā)工程在規(guī)劃和建設(shè)前，未對(duì)工程場(chǎng)地進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估和勘察，或未按評(píng)估和勘察結(jié)論采取必要工程措施，也會(huì)直接間接地成為某些地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題和地質(zhì)災(zāi)害形成的誘因。如將地下空間開(kāi)發(fā)工程布置在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，又未采取必要工程技術(shù)措施，往往會(huì)引發(fā)或加重環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的形成。

2.3 受技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的限制

地質(zhì)環(huán)境勘查研究程度不夠，對(duì)地質(zhì)環(huán)境認(rèn)識(shí)不充分，造成意想不到的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。如巖溶充水礦山在開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)巖溶塌陷是常見(jiàn)現(xiàn)象，在未認(rèn)識(shí)這種規(guī)律之前，將地下空間工程布置在巖溶塌陷區(qū)內(nèi)，造成危害也就不足為怪。對(duì)地質(zhì)環(huán)境認(rèn)識(shí)不足，往往是由于受技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的限制地質(zhì)環(huán)境勘查研究程度不夠造成的。

2.4 由于工程技術(shù)措施不當(dāng)產(chǎn)生的問(wèn)題

從已調(diào)查地下空間開(kāi)發(fā)主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題來(lái)看，由于工程技術(shù)措施不當(dāng)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害亦占有相當(dāng)?shù)谋壤?。如基坑邊坡失穩(wěn)往往與邊坡處理方法不夠合理和違反有關(guān)技術(shù)要求有關(guān)。有的因擋土墻或護(hù)坡設(shè)計(jì)、施工存在問(wèn)題，達(dá)不到護(hù)坡目的，有的因防水、排水系統(tǒng)不完善，大氣降水就地入滲破壞了邊坡的穩(wěn)定性。有的則是支護(hù)不及時(shí)。如銅陵雨潤(rùn)廣場(chǎng)基坑曾因支護(hù)不及時(shí)、不合理引起旁側(cè)長(zhǎng)江路小學(xué)操場(chǎng)地面和教學(xué)樓開(kāi)裂[2]。

3城市地下空間利用區(qū)劃

3.1 地下空間利用區(qū)劃

以天津市為例，根據(jù)城市地層結(jié)構(gòu)可知，土體結(jié)構(gòu)較均勻、顆粒較細(xì)、砂層相對(duì)較少，適于地下空間開(kāi)發(fā)。為保護(hù)地下水資源，避免破壞主要含水砂層，宜將細(xì)顆粒的黏性土層作為地下空間開(kāi)發(fā)利用層。根據(jù)70m以淺的含水砂層的分布情況，建議分3層科學(xué)利用，為淺層利用區(qū)（I）、次深層利用區(qū)（II）和深層利用區(qū)（III）。

（1）淺層利用區(qū)（I）。淺層地下空間可利用厚度達(dá)18～30m，適宜規(guī)?；_(kāi)發(fā)。第一個(gè)主要含水砂層（第⑧工程地質(zhì)層）以上地層為淺層地下空間，土體結(jié)構(gòu)均勻，黏性土占比高，受地下水影響小，厚度18～30m，適宜規(guī)?；_(kāi)發(fā)。該層宜主要作為倉(cāng)儲(chǔ)購(gòu)物、生活?yuàn)蕵?lè)、綜合管廊、停車(chē)場(chǎng)、民防工程、垃圾處理站等建設(shè)空間。

（2）次深層利用區(qū)（II）。次深層地下空間厚度大于12m的面積超過(guò)50%，建議作為地下快速交通的主要建設(shè)層。第一個(gè)主要含水砂層（第⑧工程地質(zhì)層）與第二個(gè)主要含水砂層（第⑩工程地質(zhì)層）之間地層為次深層地下空間，平均深度范圍30～50m。厚度大于12m的次深層地下空間分布面積99km2，占50.7%，適宜作為地下快速交通、高壓變電站、水處理中心等建設(shè)空間。

3.2 地下空間開(kāi)發(fā)利用方法

（1）在進(jìn)行地下空間工程施工時(shí)，要降低上覆孔隙潛水位以及下伏孔隙承壓水位，避免發(fā)生坑道壁或隧道壁突水、突泥、突沙事故，避免發(fā)生地面沉降或塌陷事故。

（2）在軟土區(qū)施工時(shí)，必須注意軟土的分布及處理，加強(qiáng)地基變形與穩(wěn)定監(jiān)測(cè)，避免建筑物產(chǎn)生過(guò)量沉降或差異沉降，導(dǎo)致其開(kāi)裂、失穩(wěn)而破壞。應(yīng)盡量避免使用軟土作為硐室頂板或硐身，避免硐室因圍土塑流變形而破壞，甚至發(fā)生地面塌陷事故。

4城市地下空間開(kāi)發(fā)對(duì)策措施建議

城市地下空間開(kāi)發(fā)利用目前規(guī)模小、深度淺，存在問(wèn)題較多，如缺乏整體的科學(xué)的全面規(guī)劃，管理體制不健全，一些部門(mén)管理缺位等。這些問(wèn)題也必將影響地下空間的有效開(kāi)發(fā)利用。本文僅從地質(zhì)技術(shù)角度提出幾點(diǎn)措施建議。

（1）開(kāi)展城市地下空間地質(zhì)環(huán)境承載力研究，評(píng)價(jià)地下工程的地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)，包括工程建設(shè)引起的地面開(kāi)裂、沉降、塌陷，以及基坑圍巖土體變形、位移等環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題，研究地下工程對(duì)周?chē)孛娼ㄖ盎A(chǔ)的危害。進(jìn)行適宜性分區(qū)，提出地下空間適宜的開(kāi)發(fā)規(guī)模和強(qiáng)度，提出合理開(kāi)發(fā)城市地下空間及地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題防治措施建議，為地下空間規(guī)劃、地下工程建設(shè)等提供地質(zhì)依據(jù)。

（2）城市地下空間開(kāi)發(fā)及地下建設(shè)工程，應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)法規(guī)要求開(kāi)展建設(shè)項(xiàng)目工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估和巖土工程地質(zhì)勘察，重點(diǎn)查明項(xiàng)目區(qū)巖土工程地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)和評(píng)估地下工程建設(shè)可能引發(fā)和遭受地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題（包括地質(zhì)災(zāi)害）的危害和危險(xiǎn)性，并根據(jù)評(píng)估、勘察結(jié)論做好防治工作。

5結(jié)束語(yǔ)

總之，要促進(jìn)城市開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)人才、自然資源、生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展。因此，我們要重視城市地下空間得到開(kāi)發(fā)工作，促進(jìn)城市的快速建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1] 康道陽(yáng)，王磊，李明紀(jì)，等.城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的工程地質(zhì)與巖土工程分析[J].大觀周刊，2012（24）：85.

[2] 榮耀，吳江鵬，陽(yáng)棟，等.城市地下空間開(kāi)發(fā)利用關(guān)鍵地質(zhì)影響因素分析[J].桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，38（2）：250-255.