董 英，張茂省，李 寧，楊 敏，程秀娟，朱才輝

(1.西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點實驗室，陜西 西安 710069；2.自然資源部黃土地質(zhì)災(zāi)害重點實驗室/中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054；3.西安理工大學(xué)巖土工程研究所，陜西 西安 710048)

隨著我國城市化進(jìn)程不斷加快，新型城鎮(zhèn)化建設(shè)對城市地質(zhì)工作提出了更新更高的要求[1]。城市地質(zhì)工作是城市規(guī)劃建設(shè)的重要基礎(chǔ)，貫穿于城市運行管理的全過程。大多數(shù)城市發(fā)展經(jīng)歷了起步(1950—1978年)、 擴容(1979—1999年)、快速發(fā)展(2000—2017年)、提質(zhì)(2018年—)等四個階段中的一個或多個階段。城市提質(zhì)階段的多要素城市地質(zhì)調(diào)查就是以空間、資源、環(huán)境、災(zāi)害等要素為調(diào)查內(nèi)容，服務(wù)于規(guī)劃、建設(shè)和運行、管理全過程的新型城市地質(zhì)調(diào)查[2]。隨著提質(zhì)階段的到來，越來越多的城市需要解決空間資源緊缺、環(huán)境惡化等問題[3]。針對空間不足的問題，位于黃土高原的陜西、甘肅、山西等地方政府都在探索黃土高原城鎮(zhèn)化可持續(xù)發(fā)展路徑，延安新區(qū)、延安新機場、蘭州新區(qū)、山西呂梁機場等大規(guī)模平山造地工程陸續(xù)實施，但平山造地工程帶來的環(huán)境效應(yīng)目前仍是學(xué)術(shù)界討論的熱點[4]。而地下空間作為城市發(fā)展中的一種寶貴資源[5]，是自然資源和國土空間的重要組成部分，其開發(fā)利用可為城市的基礎(chǔ)設(shè)施、生活服務(wù)提供新的空間[6-7]，大力開發(fā)地下空間資源是城市可持續(xù)發(fā)展的必由之路[8]。因此，綜合利用地下空間資源，實現(xiàn)城市地下全深度、全功能、全資源的地下空間有序分類和協(xié)同開發(fā)[9]，提高城市綜合承載能力已成為一種趨勢。

地下空間開發(fā)利用幾乎涉及城市功能的各個方面，國內(nèi)外城市地下空間的開發(fā)模式主要包括以軌道交通為核心的地下空間開發(fā)利用，以建筑物附屬物為主的地下空間利用，偏重經(jīng)濟效益的地下綜合體以及地下城等[10]。城市大規(guī)模利用地下空間較早見于地鐵建設(shè)，1863年建成的世界第一條地鐵位于英國倫敦，紐約、東京、莫斯科、斯德哥爾摩、北京、中國香港等大型城市也都較早建成了地鐵[11-12]。大空間、大規(guī)模地下構(gòu)筑物也越來越多，地下大空間的例子如日本大阪的中央體育館，大規(guī)模地下綜合體如加拿大的蒙特利爾地下城等[13]，眾多功能不同的地下設(shè)施構(gòu)筑集中在一起，對城市地下空間的布局也提出了更高的要求。在我國工程實踐中，對于復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境條件和既有建筑物影響下的城市地下空間評價理論還不成熟[14]，地下空間利用需防范的工程地質(zhì)問題和合理開發(fā)利用地下空間的方法研究是關(guān)注的熱點[15]。

目前針對不同圍巖類型、不同深度、不同尺度的地下空間穩(wěn)定性評價系統(tǒng)，傳統(tǒng)方法如層次分析法、模糊綜合評判法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等都存在較大的主觀性，難以客觀體現(xiàn)穩(wěn)定性評價的意義。為此，需尋求一種合理的、科學(xué)的、被廣泛接受的地下空間穩(wěn)定性判據(jù)。同時，傳統(tǒng)的圍巖穩(wěn)定性分類用于城市地下空間評價時，將面臨新的問題，如分類指標(biāo)是否適合，分類界限是否適當(dāng)，各指標(biāo)的評分及權(quán)重選取是否合理等等。在開挖面空間效應(yīng)、開挖進(jìn)尺優(yōu)化等方面，地表結(jié)構(gòu)和地下應(yīng)力分布的關(guān)系對城市地下工程穩(wěn)定性的影響仍需要進(jìn)一步研究。

基于當(dāng)前城市地下空間穩(wěn)定性評價問題，針對控制性詳細(xì)規(guī)劃和修建性詳細(xì)規(guī)劃階段，本文提出以地下空間地質(zhì)調(diào)查為基礎(chǔ)，以地下空間工程安全運行為核心，以地下空間工程施工與造價為約束條件，以科學(xué)開發(fā)地下空間為主要目標(biāo)的系統(tǒng)的地下空間工程穩(wěn)定性評價新思路。

1 評價思路

根據(jù)地下工程幾何特征，可將其分為“點”“線”“面”三種地下空間類型[16]?！包c”型空間包括地下工業(yè)工程、倉庫、油庫、地下水庫等；“線”型空間包括地下交通工程、市政管線、垃圾管線、物流管線、共同溝等；“面”型空間包括地下商業(yè)工程、居住區(qū)、旅游區(qū)等。

在城市地質(zhì)調(diào)查、地下空間資源評價和總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，突破單純地質(zhì)適宜性評價局限，針對每個“點”“線”“面”地下空間工程，分別評價地下空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，分析預(yù)測各地下工程開發(fā)的相互影響，預(yù)測各型地下空間開發(fā)引起的地面沉降及相互影響導(dǎo)致的變形，并以此為控制條件反饋調(diào)節(jié)地下空間開發(fā)施工方案與加固措施，進(jìn)而調(diào)節(jié)工程施工的條件、造價與工期，最終對地下空間開發(fā)的布局與優(yōu)化利用提出科學(xué)依據(jù)。步驟如下：

第一步，根據(jù)城市地質(zhì)調(diào)查和地下空間資源評價結(jié)果，開展城市地下空間資源開發(fā)利用總體規(guī)劃；

第二步，按照“點”“線”“面”三種地下空間類型，選擇合適的評價方法，分別對不同類型地下空間穩(wěn)定性進(jìn)行量化評價，結(jié)合已開展的城市地下空間開發(fā)適宜性評價結(jié)果[17]，優(yōu)化工程工期及經(jīng)費；

第三步，綜合分析和預(yù)測各地下工程開發(fā)的相互影響，地下空間開發(fā)引起的地面沉降及其對已有工程的影響以及后建工程對地下空間穩(wěn)定性影響。

地下空間開發(fā)利用評價的理論、方法、內(nèi)容和精度要求應(yīng)針對服務(wù)對象的需求，并解決地下空間開發(fā)利用中的安全問題。 本文所服務(wù)的對象主要是控制性詳細(xì)規(guī)劃和修建性詳細(xì)規(guī)劃，同時對地下空間建設(shè)、運營管理中出現(xiàn)的地質(zhì)安全問題進(jìn)行快速評價，目的在于服務(wù)城市地下空間開發(fā)利用規(guī)劃。而后續(xù)的運營管理階段主要依靠監(jiān)測，不作為評價重點。地質(zhì)安全評價內(nèi)容包括：城市地下空間的自身定性評價、城市地下空間開發(fā)利用引起的鄰近工程穩(wěn)定性評價、后建地面工程對地下工程穩(wěn)定性的影響評價。

2 城市地下空間的自身穩(wěn)定性評價

城市地下空間工程的自身穩(wěn)定性評價旨在對地下硐室和圍巖綜合體系的穩(wěn)定性進(jìn)行評價。目前地下硐室工程及其圍巖的評價方法主要依賴于它們的支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評判理論體系，通常按淺埋硐室和深埋硐室兩種方法進(jìn)行計算。

2.1 淺埋硐室圍巖穩(wěn)定性計算方法

地下硐室處于淺埋狀態(tài)被開挖后，頂部圍巖一般會發(fā)生較大沉降，甚至有的圍巖會產(chǎn)生塌落、冒頂?shù)痊F(xiàn)象[18]。淺埋硐室圍巖穩(wěn)定性計算的理論依據(jù)主要包括全覆土理論、Terzaghi土壓力理論和比爾鮑曼理論。其中，全覆土理論是將天然地面假設(shè)為一無限大的水平面，豎直面和水平面上均只有正應(yīng)力，而無剪應(yīng)力，因此對于任意埋深為h的土體，豎向受力大小為土體容重與覆土深度的乘積。在實際工程中，由于全覆土理論沒有考慮土體的側(cè)摩阻力作用，當(dāng)?shù)叵马鲜衣裆钪饾u增大，應(yīng)用該理論計算所得的圍巖壓力將偏大。Terzaghi基于滑動面為垂直的假定，推導(dǎo)出松動土壓力公式(1943年)[19]，該土壓力理論被廣泛應(yīng)用，但對于土體側(cè)壓力系數(shù)的選取有待商榷的。比爾鮑曼[20]理論則考慮了兩側(cè)土體的加持作用。

2.2 深埋硐室圍巖穩(wěn)定性計算方法

從許多工程及實驗都可以看出，當(dāng)?shù)叵马鲜姨幱谏盥駹顟B(tài)時，硐室開挖后，硐室頂部圍巖發(fā)生塌落，但到一定程度后圍巖就不再往下滑動，此時圍巖處于新的平衡狀態(tài)[21]，因此深埋圍巖壓力值通常與埋深無關(guān)。目前，深埋硐室圍巖穩(wěn)定性計算方法可從以下三個方面進(jìn)行評價。

2.2.1根據(jù)收斂變形對圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行評價

沒有擾動的圍巖在自然狀態(tài)下是穩(wěn)定的，當(dāng)?shù)叵马鲜议_挖后，由于有了空間原來的穩(wěn)定圍巖開始向硐內(nèi)發(fā)生變形。當(dāng)這種變形超過了圍巖本身所能承擔(dān)的受力能力時，硐室圍巖就發(fā)生失穩(wěn)破壞。這種根據(jù)圍巖收斂變形對圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行評價的方法主要有經(jīng)驗公式法、規(guī)范法、修正的芬納公式等。

(1)經(jīng)驗公式法

經(jīng)驗公式是硐頂或側(cè)墻的允許變形公式，就是在實際工程中硐室穩(wěn)定性的評價主要依據(jù)硐頂或側(cè)墻的允許變形量。

該方法主要考慮硐室尺寸與巖體單軸飽和抗壓強度對圍巖穩(wěn)定性的影響，沒有考慮硐室埋深和圍巖變形模量(這兩個因素對地下硐室開挖后產(chǎn)生的圍巖變形有很大影響)，導(dǎo)致在實際應(yīng)用中出現(xiàn)誤判。

(2)規(guī)范法

暗挖硐室主要監(jiān)測項目為控制基準(zhǔn)參考值，國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50086—2015)[22]為不同級別圍巖、不同埋深條件下，高跨比0.8～1.2的地下工程硐周相對收斂量(兩測點間實測位移累計值與兩測點間距離之比)給出了允許值(表1)[22]。

規(guī)范方法必須具有普遍的適用性。從表1可以看出，圍巖類別、硐室埋深等主要因素與允許硐周相對收斂量之間的量化關(guān)系是經(jīng)驗的、粗糙的、隨意性很大的量化標(biāo)準(zhǔn)，這樣會給現(xiàn)場應(yīng)用造成極大的不便。

(3)修正的芬納公式

上述兩種穩(wěn)定性評判方法都沒有給出硐室臨近失穩(wěn)的變形量與圍巖的變形模量、黏聚力、內(nèi)摩擦角及硐室埋深等主要影響因素的直接量化關(guān)系。李寧等[23]基于地下硐室的最基本穩(wěn)定性要求，提出以硐室圍巖表面剛好達(dá)到剪切塑性極限為臨界條件，當(dāng)實際硐室發(fā)生失穩(wěn)破壞，洞室圍巖會產(chǎn)生一定的塑性區(qū)，將塑性區(qū)半徑與失穩(wěn)臨界變形聯(lián)系起來，在考慮了黏聚力的修正芬納公式的基礎(chǔ)上推出了更合理的圍巖穩(wěn)定性評判指標(biāo)計算方法，見式(1)：

表1 規(guī)范推薦的允許洞周相對收斂量

(1)

式中：δ頂——拱頂沉降量/m;

r——硐室半徑/m；

E——圍巖的剪切模量/kPa；

R——塑性區(qū)半徑/m；

u——側(cè)壓力系數(shù)；

γ——天然容重/(N·m-3)；

μ——泊松比；

c——黏聚力/Pa；

φ——內(nèi)摩擦角/(°)。

2.2.2支護結(jié)構(gòu)安全評判指標(biāo)

在實際工程中，當(dāng)?shù)叵马鲜议_挖時現(xiàn)場人員會采取各種加固措施，此時，硐室圍巖的穩(wěn)定性問題可以認(rèn)為是支護系統(tǒng)的安全性問題。曲星等[24]根據(jù)現(xiàn)場拉拔試驗及若干工程的塌方教訓(xùn)總結(jié)提出了支護結(jié)構(gòu)安全性的評判標(biāo)準(zhǔn)主要從支護結(jié)構(gòu)受力絕對量值和絕對量值的變化率兩個方面來確定的。

(1)錨桿安全性的評判

當(dāng)采用錨桿作為支護措施時，評價錨桿的安全性主要通過錨桿的實測拉拔力，實測拉拔力應(yīng)小于錨桿的允許拉拔力，其中錨桿的允許拉拔力分鋼筋拉斷和鋼筋拔出兩種情況分別計算后取取小值。

(2)噴射混凝土層的安全評判

實測噴射混凝土層應(yīng)力應(yīng)小于噴射混凝土層的強度(拉、壓強度)準(zhǔn)則。混凝土層安全性評判還可以根據(jù)其變形進(jìn)行判斷，也就是實測噴射混凝土層的應(yīng)變應(yīng)小于噴射混凝土層的允許應(yīng)變準(zhǔn)則。

混凝土的變形達(dá)到一定程度時會出現(xiàn)裂縫，為了防止噴射混凝土層因過大變形而導(dǎo)致裂縫，可通過現(xiàn)場拉拔試驗獲取噴射混凝土發(fā)生變形時的應(yīng)變值作為容許應(yīng)變值，并用于噴射混凝土安全性判定。

(3)鋼拱架的安全評判

鋼拱架與圍巖多以點對點方式接觸，鋼拱架的穩(wěn)定性主要是結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定問題，根據(jù)鋼拱架的布設(shè)情況可以通過幾何非線性的屈曲，分析出鋼拱架失穩(wěn)臨界變形或荷載，從而用以判斷鋼拱架的整體穩(wěn)定性。

2.2.3基于數(shù)值分析的圍巖-支護結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定性評價方法

數(shù)值分析方法可根據(jù)實測硐周收斂參數(shù)，跟蹤實際施工過程模擬，并對硐周圍巖的綜合地質(zhì)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行數(shù)值反演分析，然后根據(jù)反演得到的實際參數(shù)進(jìn)行圍巖-支護結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性評判，評判標(biāo)準(zhǔn)可以結(jié)合規(guī)范法中的收斂量，并同時考慮支護結(jié)構(gòu)的抗拉強度，從許可總變形和允許強度方面綜合評判系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

除此之外，還可以將地下空間的開挖過程，尤其是掌子面的掘進(jìn)過程視為邊坡的穩(wěn)定性問題，采用FEM或FLAC方法獲取地下空間開挖過程中安全穩(wěn)定性系數(shù)[22]，提出優(yōu)于規(guī)范法的一種地下硐室圍巖穩(wěn)定性智能化快速評價方法與平臺[25]，以快速方便、可靠地評價地下空間的穩(wěn)定性。

以上評價方法都是針對具體工程的某一指標(biāo)進(jìn)行穩(wěn)定性判斷，然而在實際地下工程施工過程中，往往需要快速有效地對地下硐室圍巖穩(wěn)定性作出判斷，因此，在地下空間的獨特地質(zhì)條件以及地下空間斷面的變化條件下，需尋求多種標(biāo)準(zhǔn)來綜合判定硐室圍巖穩(wěn)定性，從而有效地為地下空間開發(fā)利用提供可靠依據(jù)。

針對這一問題，本文提出新的評價思路：首先對評價區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行勘查，建立地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型；然后采用數(shù)值仿真方法計算不同尺寸、不同圍巖、不同斷層等各類工況下單一硐室的穩(wěn)定性，獲得大量計算樣本，總結(jié)樣本演化規(guī)律，歸納出樣本的約束條件；根據(jù)這些約束條件和假設(shè)條件，利用正交試驗對主要影響因素進(jìn)行改變，得到擴充的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練集與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測試集，對擴充后的訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練并獲得求解器；利用已經(jīng)建立的硐室埋深、直徑、開挖方式、地質(zhì)環(huán)境等與經(jīng)濟、空間利用率、可靠度、環(huán)保性、舒適度等因素之間的量化關(guān)系，結(jié)合獲得的求解器，建立地下空間自身穩(wěn)定性的快速評價系統(tǒng)。系統(tǒng)中的地下空間自身穩(wěn)定性評價可以采用不同的評價方法。根據(jù)該系統(tǒng)可計算出不同地質(zhì)條件下，不同硐徑圍巖的最大開挖埋深，為地下空間規(guī)劃設(shè)計提供依據(jù)。地下硐室圍巖穩(wěn)定性快速評價流程見圖1。

圖1 地下硐室圍巖穩(wěn)定性快速評價流程圖Fig.1 Chart showing assessment of the stability of underground spaces

3 城市地下空間開發(fā)利用對鄰近工程穩(wěn)定性的影響評價

城市地下空間的突出特點是城市有密集的建筑群，地下開發(fā)不僅要顧及自身的穩(wěn)定性，還必須考慮地下空間開發(fā)對鄰近工程穩(wěn)定性的影響。

3.1 地下空間開發(fā)對地面工程穩(wěn)定性的影響評價

地下空間開發(fā)對地面工程的影響主要表現(xiàn)為引起地表建筑物的不均勻沉陷、開裂、傾斜，路面開裂、下陷、隆起，以及地下其他構(gòu)筑物的開裂、變形等。

地下空間開發(fā)引起的沉陷所帶來的工程穩(wěn)定性問題在我國地下構(gòu)筑物建設(shè)的工程實踐中屢有發(fā)生[26-28]，如：南京地鐵1號線一期工程TA10 標(biāo)施工過程中，在漢口路與中山路交匯處曾發(fā)生了約15 m2、深2 m的地面道路沉陷，導(dǎo)致道路交通無法正常運營；在 TA12標(biāo)施工過程中，主道路上的一幢房屋曾發(fā)生變形開裂，最大裂縫寬達(dá)2 mm。2008年，杭州市蕭山區(qū)地鐵一號線湘湖站北二基坑施工現(xiàn)場西側(cè)的風(fēng)情大道突然倒塌，塌陷范圍長近百米、寬約40 m，路面塌陷深7 m，造成22人傷亡。2006年，北京地鐵十號線掌子面在進(jìn)行噴混凝土作業(yè)時，從硐室左拱角附近涌出大量泥水，約11 h后，該掌子面位置對應(yīng)的地面產(chǎn)生坍塌。通常地表沉降控制基準(zhǔn)值應(yīng)綜合考慮地表建筑物、地下管線及地層和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等各個因素，應(yīng)分別確定各允許地表沉降值，并取其中最小值作為控制基準(zhǔn)值。重點考慮以下方面：

(1)地下硐室施工會引起地層的差異沉降，從而導(dǎo)致建筑物發(fā)生傾斜，因此建議從考慮地表建筑物安全角度確定最大允許地表沉降值，該值是判斷建筑物是否安全的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。

(2)從考慮地下管線安全的角度確定最大允許地表沉降值。

(3)從考慮地層及支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定角度的確定最大允許地表沉降值。

(4)從結(jié)構(gòu)承受最大拉應(yīng)力和變形能力角度來確定地表最大允許沉降值。

以西安地鐵二號線下穿鐘樓、城墻等對其影響的研究為例，文獻(xiàn)[29]就根據(jù)實測數(shù)據(jù)和“剛度修正法”原理預(yù)測了地鐵下穿城墻施工誘發(fā)其基礎(chǔ)沉降的規(guī)律，并量化分析了城墻所能承受的極限變形能力和承載力；文獻(xiàn)[30]建立了能夠反應(yīng)城墻砌體結(jié)構(gòu)的“離散化有限元”模型。從變形和力學(xué)兩個方面對西安城墻所能承受的極限變形能力進(jìn)行量化分析，最終提出了西安地鐵盾構(gòu)施工引起地表沉降的控制標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 地下工程相互影響穩(wěn)定性評價

修建地下構(gòu)筑物時，必然會引起原有的圍巖應(yīng)力場及位移場發(fā)生改變，使得既有地下構(gòu)筑物的穩(wěn)定性受到極大的影響。如何降低地下構(gòu)筑物之間的相互影響，是地下空間開發(fā)必須考慮的一大問題。關(guān)于城市地下工程建設(shè)相互影響的穩(wěn)定性評價內(nèi)容主要有：

(1)地鐵的建設(shè)與臨近基坑開挖和樁基礎(chǔ)施工的相互影響評價；

(2)雙線地鐵建設(shè)相互影響評價：淺層地鐵開挖對深層地鐵建設(shè)的影響，同一高程上左右線地鐵開挖的相互影響評價；

(3)臨近地下開挖與淺層地下管線施工的相互影響評價。

針對以上城市地下工程相互影響的三方面問題，基于本文提出的圍巖穩(wěn)定性快速評價新思路，同樣采用數(shù)值仿真法、正交試驗法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練等方法，計算不同組合地下空間的相互影響，分析主要影響因素的敏感性，并獲得求解器，利用已經(jīng)建立的地下硐室埋深、直徑等參數(shù)與經(jīng)濟、空間利用率等因素之間的量化關(guān)系，在已建立的快速智能城市地下空間的自身穩(wěn)定性評價系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立地下空間相互影響的優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)。

4 后建地面工程對地下工程穩(wěn)定性的影響評價

隨著城市建設(shè)的擴展，新建工程對既有建筑的影響不可避免。因此，保證既有工程安全，是新建工程的前提。如何評價地下空間結(jié)構(gòu)上方工程的基坑開挖及后續(xù)的結(jié)構(gòu)施工對既建地下結(jié)構(gòu)的影響是目前研究的熱點。對大量已有工程建設(shè)經(jīng)驗的總結(jié)表明，上部結(jié)構(gòu)工程建設(shè)對地下結(jié)構(gòu)的影響評價主要有以下內(nèi)容：

(1)后建上部結(jié)構(gòu)荷載或臨時堆載等對地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響；

(2)后建上部結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)施工等對地下工程的影響；

(3)后建上部結(jié)構(gòu)的地基加固灌漿壓力、回灌等對地下工程的影響；

(4)后建上部結(jié)構(gòu)的基坑開挖卸荷、基坑降水對地下工程的影響；

(5)后建地面工程滲漏水等對地下工程的影響；

(6)區(qū)域地面沉降對地下工程的穩(wěn)定性影響。

常規(guī)的彈性地基梁法、布西涅斯可解都是基于最簡單的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)模型。由于工程問題的復(fù)雜性，如巖土體本構(gòu)關(guān)系、邊界條件、施工過程、地下空間結(jié)構(gòu)、巖土體與結(jié)構(gòu)的相互作用等問題的復(fù)雜性，這些方法無法用于對該類工程進(jìn)行穩(wěn)定性評價。因此實際工程中常采用以下方法進(jìn)行穩(wěn)定性評價：

(1)原位監(jiān)測：通過監(jiān)測數(shù)據(jù)反應(yīng)地下工程在后建地面工程施工過程中的變形和強度變化規(guī)律，直觀評價后建地面工程施工對地下工程穩(wěn)定性的影響，從而指導(dǎo)并實現(xiàn)信息化施工；

(2)數(shù)值分析方法：根據(jù)實際的地質(zhì)勘查、水文地質(zhì)條件、施工條件和設(shè)計的結(jié)構(gòu)特征建立復(fù)雜的反映巖土介質(zhì)體與結(jié)構(gòu)相互作用的模型，對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行多工況、多因素敏感性分析，為工程設(shè)計施工提供參考；

(3)工程類比法：結(jié)合已有的工程實際進(jìn)行工程類比分析也是一條有效的途徑，然而地下結(jié)構(gòu)工程往往存在特殊性，類比時需慎重考慮相似條件及其特殊性。

5 結(jié)論

(1)主要服務(wù)于控制性詳細(xì)規(guī)劃和修建性詳細(xì)規(guī)劃階段的城市地下空間開發(fā)利用地質(zhì)安全評價包括城市地下空間自身穩(wěn)定性評價、城市地下空間開發(fā)利用對鄰近工程穩(wěn)定性的影響評價、后建地面工程對地下工程穩(wěn)定性的影響評價三方面內(nèi)容。

(2)地下空間工程的自身穩(wěn)定性評價旨在對地下結(jié)構(gòu)和圍巖綜合體系的穩(wěn)定性進(jìn)行評價，分淺埋、深埋硐室對圍巖穩(wěn)定性計算方法進(jìn)行了總結(jié)；在修正的芬納公式基礎(chǔ)上提出了以硐室圍巖表面剛好達(dá)到剪切塑性極限為臨界條件的圍巖穩(wěn)定性計算方法，同時通過構(gòu)建地質(zhì)模型，模擬不同工況下硐室穩(wěn)定性，以獲取大量樣本數(shù)據(jù)；利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法分析建立求解器，從而建立地下空間自身穩(wěn)定性的快速評價系統(tǒng)。

(3)從地下空間開發(fā)對地面工程影響、地下工程相互影響兩個方面梳理了城市地下空間開發(fā)利用引起的其他穩(wěn)定性評價內(nèi)容；針對后建地面工程對地下工程穩(wěn)定性的影響，提出了六方面評價內(nèi)容及常用的評價方法。