地下空间适宜性评价指标体系研究——以长沙市为例

Vo1.16 No.01 March, 20212021年3月 第16卷 第1期doi:10.3969/j.issn.1007-1903.2021.01.012Evaluation of geological environment suitability for exploitation andutilization of underground space resources — Taking Changde City as an exampleHE Y ang, XIONG Xiong, XU Dingfang, LIU Y iming, PANG Tie(Hunan Institute of Geological Survey, Changsha 410116)Abstract: Changde is a provincial sub-center and a regional center in northwestern Hunan Province; It’s also an integrated transportation hub and an ecologically livable city. With the rapid growth of its urban society and economy, the development and utilization of the underground space resources are gradually implemented. In this paper, analytic hierarchy process and variable weight evaluation methods are used to evaluate the suitability of the underground space resources below 60 m in the study area; suitability evaluation is carried out at the layers of 0 ~ 10, 10~ 30, 30~ 60 m; and evaluation results are divided into four grades from the first to the fourth. Most of the 0 ~ 10 m is first and second grade suitability areas, 10 ~ 30 m and 30 ~ 60 m are generally third and fourth suitability areas. Finally, targeted development and utilization suggestions are put forth to provide a scientific basis for the development and utilization of underground space resources in Changde City.Keywords: Changde City; development and utilization of underground space resources; variable weight evaluation; suitability evaluation地下空间资源开发利用地质环境适宜性评价——以常德市为例何 阳，熊 雄，徐定芳，刘一鸣，庞 铁(湖南省地质调查院，湖南 长沙 410116)摘 要：常德市为省域次中心城市及湘西北中心城市、综合交通枢纽和生态宜居城市，随着城市社会经济的快速发展，城市逐步进行地下空间资源的开发利用。

60 | 规划实践Planning Strategy of Underground Public Space from the Perspective of Spatial Resilience: A Case Study of Wuhan City空间韧性视角下地下公共空间规划策略研究*——以武汉市为例何 源 田 燕 李智勇 贾潞娟 范李兴 HE Yuan, TIAN Yan, LI Zhiyong, JIA Lujuan, FAN Lixing为提高地下公共空间韧性水平，从空间韧性视角出发，探究地下公共空间在构建韧性城市中的地位与作用，以及规划应对策略。

通过对地下公共空间韧性表征的分析，创新性地提出韧性溢出理论构想，以描述地下公共空间对城市系统的韧性支撑与其自身韧性建设的关系。

以此为基础，分别使用定性、定量研究方法对武汉宏观及微观层面的地下公共空间现状韧性溢出效应进行评价。

结合地下空间规划体系，从空间设计、制度创新和治理水平3个层面提出规划应对策略。

To improve the resilience level of underground public space, from the perspective of spatial resilience, this paper examines the status androle of underground public space in building a resilient city and explores planning strategies. From the analysis of the characterization of the resilience of underground public space, the theory of resilience spillover is innovatively proposed to describe the relationship between the resilience support effect of underground public space on the urban system and its resilience construction. Based on this, this study uses quantitative and qualitative research techniques to evaluate the resilience spillover effect of the underground public space at the macro and micro levels in Wuhan. Combining the underground spatial planning system, this paper proposes planning strategies from three aspects: spatial design, system innovation, and governance level.空间韧性；地下公共空间；韧性溢出；规划策略spatial resilience; underground public space; resilience spillover; planning strategy文章编号 1673-8985（2022）05-0060-07 中图分类号 TU984 文献标志码 A DOI 10.11982/j.supr.20220510摘 要Abstract 关 键 词Key words *基金项目：2022年湖北省自然资源科技项目“城市CBD 核心区地下空间空气品质的典型空间形态CFD 模拟与优化研究”（编号ZRZY2022KJ26）资助。

开发利用地下空间是长沙城市发展的必由之路
陈湘平
【期刊名称】《地下空间》
【年(卷),期】1995(15)1
【摘要】本文对长沙市开发利用地下空间的必要性和可能性进行了分析。

强调了开发利用地下空间的内涵式扩展的优越性。

【总页数】7页(P55-61)
【关键词】地下空间;开发利用;可能性;长沙市
【作者】陈湘平
【作者单位】长沙市人民防空办公室
【正文语种】中文
【中图分类】TU984.113
【相关文献】
1.长沙市城市地下空间开发利用的地质因素分析 [J], 邓佩如;关欣;李巧云
2.群策群力共话地下空间开发利用——四川省人防工程建设与城市地下空间开发利用协调发展座谈会在成都召开 [J],
3.长沙市地下空间开发利用与可持续发展 [J], 向远华;黎庶
4.拓展城市用地发展空间加强地下空间土地储备——关于杭州市区地下空间土地储备和开发利用的研究 [J], 侯百曙
5.长沙城市地下空间开发利用的适宜性评价体系研究 [J], 王振宇;朱太宜;王星华
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中国现代化城市地下空间开发利用的系统思考——以城市地铁建设为例杨阳;郑妮【摘要】随着现代化城市建设的发展,地下空间开发利用逐渐被很多城市提上重要议事日程.本文以系统论的基本思想为指引,从城市地下空间开发利用现状出发,厘清城市地下空间对缓解地上和地面空间拥堵、合理增加城市土地资源等方面的重要意义,在此基础上以城市地铁建设为例,进一步探讨地下空间开发利用面临的难题,并针对问题就地下开放利用的整体性规划、适度性建设、适宜性条件、公共性市场、均衡性运营、法治保障等方面提出建议.【期刊名称】《中国西部》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】9页(P17-25)【关键词】地下空间;开发利用;系统论【作者】杨阳;郑妮【作者单位】四川省社会科学院研究生学院成都610072;中共四川省委党校(四川行政学院) 成都 610072【正文语种】中文【中图分类】TU984.113现代城市地下建筑的出现，一般以1863年英国伦敦建成的世界上第一条城市地铁为标志。

〔1〕自此以后，现代化城市地下空间如雨后春笋，不断涌现在人们的视野中。

首先，随着中国城市现代化建设的发展，城市面临的人口、资源、环境危机日益严重，三者之间的矛盾正在影响着人们的日常生活乃至整个城市空间的规划与管理。

进一步讲，中国城市化进程十分迅速，与此相对应的是城市土地消耗快速，可利用土地面积逐年减少。

城市化进程加快与城市土地资源稀缺的矛盾日益尖锐，按照现有城市扩张速度计算，很多城市在不久的将来可能面临无地可用的窘迫境地。

因此，从现实和长远两方面来看，城市地下空间的综合开发和利用将成为城市空间发展的重要趋势。

近年来，中国很多城市都在积极探索如何更有效地利用地下空间的问题，如很多城市都建设了大量的地下交通设施，在很大程度上缓解了地面交通不足的问题。

其中，地下轨道交通(地铁)作为城市地下空间开发的最主要内容之一，对改善城市公共交通提供了有力支撑。

甚至可以说，城市地铁建设是现代化城市地下空间开发利用的关键。

城市地下空间开发利用地质适宜性三维评价指标体系研究——以杭州市为例邢怀学;窦帆帆;葛伟亚;华健;常晓军;蔡小虎【期刊名称】《地质论评》【年(卷),期】2022(68)2【摘要】地下空间开发地质适宜性三维评价是合理进行地下空间立体化开发、降低开发地质风险的重要手段,也是当前研究热点。

作为地质适宜性三维评价全过程的重要一环,科学合理地建立三维评价指标体系是其能否正确开展的前提基础。

通过结合杭州城市地下空间开发面临的地质问题,在系统分析各评价指标对地下空间开发建设影响的特征基础上,以三维视角从地层三维结构等多个方面构建完成了一套具有多层次结构的三维评价指标体系,并采用层次分析方法对评价指标进行了目标权重的计算、一致性检验、排序和分析。

该指标体系可划分为5个准则层21个指标层,相较于二维评价指标体系,通过融合三维地质模型和三维空间分析方法,使评价过程中能够考虑更多的评价因子,更好地描绘地下复杂的三维地质环境,丰富了三维评价结果的内涵。

基于模糊综合评价方法的杭州钱江新城二期的三维评价应用成果表明,该指标体系为三维地质模型和三维空间分析方法之间的整合提供了有力的指导,为提升三维尺度下的地下空间开发地质适宜性评价精度和准确性提供了有力的支持。

【总页数】8页(P607-614)【作者】邢怀学;窦帆帆;葛伟亚;华健;常晓军;蔡小虎【作者单位】中国地质调查局南京地质调查中心;合肥工业大学资源与环境工程学院【正文语种】中文【中图分类】G63【相关文献】1.基于三维地质模型的地下空间开发适宜性评价——以嘉兴城市地质调查工作为例2.基于三维地质模型的地下空间开发适宜性评价——以嘉兴城市地质调查工作为例3.地下空间开发利用地质环境适宜性评价——以长株潭城市群核心区为例4.地下空间资源开发利用地质环境适宜性评价——以常德市为例5.山前冲积平原型城市地下空间开发利用地质适宜性评价——以成都市为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

我国城市地下空间开发适宜性评价研究现状与发展趋势
刘鑫宇;董杰;王睿;曾海燕;徐美君;秦升强;于鹏
【期刊名称】《地质与勘探》
【年(卷),期】2024(60)2
【摘要】城市地下空间是缓解用地饱和矛盾、改善城市生态的重要空间资源,也是开创城市高质量发展新局面的良策,科学高效地进行城市地下空间开发适宜性评价工作至关重要。

本文从评价指标体系、评价指标赋权、评价模型、三维建模与可视化、评价系统5个方面,系统梳理了城市地下空间开发适宜性评价研究现状与不足;对如何合理构建评价指标体系、提升三维地质建模精度、搭建地下空间综合系统三个关键问题进行探讨并给出相应对策;阐明了城市地下空间开发适宜性评价的发展趋势:全要素、全资源的统筹协调,需求导向的针对性评价模式,创新性、连续化的评价模型。

该研究成果可促进城市地下空间开发适宜性评价工作的深化,为城市地下空间的合理评价与有序开发提供参考。

【总页数】8页(P348-355)
【作者】刘鑫宇;董杰;王睿;曾海燕;徐美君;秦升强;于鹏
【作者单位】中国海洋大学环境科学与工程学院;自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室;青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局);中国地质调查局南京地质调查中心;自然资源部城市地下空间探测评价工程技术创新中心
【正文语种】中文
【中图分类】TU9;P642
【相关文献】
1.长沙城市地下空间开发利用的适宜性评价体系研究
2.城市地下空间资源开发利用适宜性评价现状及发展趋势
3.城市地下空间开发利用地质适宜性三维评价指标体系研究——以杭州市为例
4.考虑城市地质环境影响的深圳市地下空间开发适宜性评价
5.河南省煤矿城市地下空间开发适宜性评价
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地下空间总体规划阶段重点片区的规划探析——以长沙市为例舒倩，王晟摘要:地下空间的开发利用为解决城市地面空间不足带来了曙光，但现行规划研究、编制和实施的各个层面内容、深度以及成果表达上都有较大的差异，使得规划落实性不强。

为寻求解决这一难题的突破口，本文结合长沙市地下空间总体规划编制，引入、选择和深化重点片区，综合相关因子分析的评估结果，重点围绕公共地下空间进行深入探讨，以此为下阶段详细规划编制提供明确的规划依据，指导片区综合开发。

关键词:总体规划重点片区评估公共地下空间1 引言2014年住建部发布《城市地下空间规划规范》（征求意见稿），对城市地下空间的开发利用进行规范指导，包括总体规划和详细规划阶段的内容规定。

据统计，目前地铁在建的城市有36个，轨道交通让沿线的土地价值不断提升，也让地下空间开发利用成了社会关注的焦点。

现有近20个城市编制完成了地下空间发展规划，而且还有许多城市正在编制相关专项规划，但由于相关的技术标准、编制办法仍然缺位，导致地下空间规划内容深度参差不齐，这将是本文探析的核心。

2 地下空间发展态势2.1现实发展概况2.1.1规划研究在我国近20年来的地下空间规划理论探索中，更新出关于“平战结合”的建设理念。

2013年“城市地下空间规划建设与开发利用暨地下工程技术交流研讨会”的举行，总结出地下空间规划“从专项到综合，从定性到定量，从现象到本质，从原则到实践紧密结合”的发展特点，提出需结合我国国情发展“综合化、定量化、实用化的过程规划”理念[1]。

地下空间开发模式可归纳为中心联结发展、整体网络发展、轴向滚动发展和次聚焦点发展四种形态。

但是现实的利用却是根据较为粗浅的经验值去推断，如何科学地将一定范围内的城市功能按照比例有序转入地下，系统的将功能设施所需空间进行动态分配，并将这些方面集合在一起，并没有一套成熟的理论和相关的技术标准，仍需要长期的研究探索。

2.1.2规划编制纵观国内已开展地下空间规划编制的城市，其规划内容和深度可分为总体规划和详细规划两个阶段。

《基于模糊数学的北京城区地下空间地质适宜性评价》篇一一、引言随着城市化的快速发展，北京作为我国的重要城市，面临着严重的空间资源压力。

为了有效解决这一问题，地下空间的开发利用已成为重要的发展方向。

然而，北京城区的地质条件复杂多变，如何准确评估地下空间的适宜性显得尤为重要。

本文以模糊数学为理论基础，对北京城区地下空间的地质适宜性进行评价，以期为相关工程提供决策依据。

二、研究背景及意义随着城市化进程的加速，地下空间的开发利用已成为城市发展的重要方向。

北京作为我国的首都，地下空间的合理利用对缓解城市压力、优化资源配置具有重要意义。

然而，由于北京城区的地质条件复杂，地形的差异、岩性的不均一、地下水位的波动等因素都可能影响地下空间的适宜性评价。

因此，本研究旨在运用模糊数学理论，对北京城区地下空间的地质适宜性进行准确评价。

三、模糊数学理论及应用模糊数学是一种处理模糊性、不确定性问题的数学方法。

在地质工程领域，模糊数学可用来描述地质体的不确定性、模糊性等特点。

本文将模糊数学理论应用于北京城区地下空间地质适宜性评价中，通过建立评价模型，将地质因素、环境因素、工程因素等综合考虑，对地下空间的适宜性进行定量评价。

四、研究方法与数据来源本研究采用模糊综合评价法，结合北京城区的地质资料、环境数据、工程实践等信息，建立地下空间地质适宜性评价指标体系。

数据来源主要包括地质勘查资料、环境监测数据、工程实践数据等。

通过收集、整理、分析这些数据，运用模糊数学理论，对北京城区地下空间的适宜性进行评价。

五、评价指标体系及权重确定根据北京城区的地质特点、环境状况及工程需求，建立地下空间地质适宜性评价指标体系。

该体系包括地形地貌、岩性特征、地下水条件、环境质量、工程条件等多个方面。

运用层次分析法确定各指标的权重，以确保评价结果的客观性和准确性。

六、评价结果及分析根据建立的评价指标体系和权重，运用模糊数学理论对北京城区地下空间的适宜性进行评价。

地下空间开发利用地质环境适宜性评价——以长株潭城市群核心区为例徐定芳;何阳;范毅;杨少辉【摘要】随着长株潭城市群核心区建设的高速发展,城市表层空间规划远远不能满足目前的城市发展需求,因此,向城市地下空间发展是长株潭核心区发展的未来趋势.文章主要是借助层次分析法和GIS技术针对长株潭核心区城市群60 m以上地下空间开发利用进行适宜性评价分析,按照0～15,15～40,40～60 m,3个层段进行评价,得出长株潭城市群适宜地下空间开发利用,具有为长株潭城市群核心区地下开发利用建设提供决策的意义.【期刊名称】《矿业工程研究》【年(卷),期】2019(034)001【总页数】9页(P70-78)【关键词】长株潭城市群;地下空间;层次分析法;GIS;适宜性评价【作者】徐定芳;何阳;范毅;杨少辉【作者单位】湖南省地质调查院,湖南长沙410116;湖南省地质调查院,湖南长沙410116;湖南省地质调查院,湖南长沙410116;湖南省地质调查院,湖南长沙410116【正文语种】中文【中图分类】P641国外对地下空间开发利用适宜性评价较早的国家是加拿大,随后的五十多年里欧洲多个国家和美国均认识到地下空间资源的重要性,在城市的建设与规划中均考虑地质环境的影响,并在欧美学者对工程地质进行了大量的探讨研究.20世纪80年代后期国外地下建筑物已经从简单的延伸到相对独立实体,地铁的建设使地下空间的开发利用从内容和范围上大大拓展,功能复杂的大型综合空间不断建成使用,对城市防灾等方面城市地下空间的开发利用逐步成为城市空间的有机组成部分.DyadKin,Yu.D强调地下空间的重要性,指出地下空间是一种重要资源[1];Ronka等[2]在综合分析各类地下设施的使用现状及地下空间规划现状,提出岩石区地下空间开发适宜性应根据建设难度进行分类的分级标准,并依此建立了适用于岩石区的适宜性评价模型.国内地下空间的开发起于20世纪60年代[3],主要是以地下管道、地铁、地下排水系统及矿井等为主,目前许多地下建筑如地下停车场、地下大型超市等发展迅猛.朱文君[4]第一次建立地下空间资源调查的概念、调查方法模型体系,并通过对北京旧城区浅层地下空间资源的调查,研究得出地面建筑及文物保护和旧城改造规划是影响北京旧城浅层地下空间资源可开发利用最主要因素;李相然[5,6]等阐述了城市地下空间利用中的工程地质条件的研究;黄玉田等[7]在分析北京地下空间资源的地质背景条件下综合考虑潜在价值和工程难度情况下应用灰色评估法对地下空间资源质量进行分级.长株潭城市群核心区表层空间远不满足目前城市化的快速发展需要,而开发利用城市地下空间,是解决此矛盾的唯一途径,因此,地下空间资源开发利用逐渐成为未来长株潭城市群核心区发展趋势.长株潭城市群核心区地下空间开发利用始于20世纪五、六十年代的人防工程建设,经过多年的开发与建设,形成了以人防工程为主体的地下空间体系.非人防的地下空间开发利用尚显滞后,长沙市地下空间开发利用以人防及城市建设相结合始于20世纪80年代后[8-13],湘潭市地下空间利用始于2001年雨湖区地下商场的建设[14].针对长沙市地下空间开发,向元远曾对长沙市地下30 m 以上进行分析评价,并提出平面规划模式和竖向规划模式[8].区内地下空间开发利用程度较低,均为浅部和分布在建成区,主要是以地下交通、地下市政设施、仓库等空间设施[15].深部并未进行相关的研究和开发.未解决区内深部空间的开发利用,文章主要是针对区内60 m以上深部进行适宜性研究分析,为解决长株潭城市群核心城区未来空间建设规划提供依据.1 地质条件1.1 地形地貌研究区地形地势总体上沿湘江两岸向外依次为低平的冲积～冲湖积平原、红土岗地、丘陵,大部分地区海拔低于300 m,一般处于40～200 m.1.2 地层岩性地层出露较为齐全,除缺失志留系外,各系地层均有出露.其中以白垩系出露最广,青白口系和第四系次之.岩浆岩以酸性-中酸性侵入岩为主,主要分布于北部.花岗岩形成时代为侏罗纪(早燕山期)、白垩纪(晚燕山期),岩性为细粒二长花岗岩、中粒黑云母二长花岗岩.1.3 地质构造研究区位于扬子陆块东南缘江南地块中段,湘东-湘东北燕山块断带北部,属扬子板块和华南板块之间前中生代多期复合造山带,由于经历了多期次、多旋回的复杂地质过程,呈现出复杂的构造变形迹象.前白垩纪的隆-坳构造和白垩纪-古近纪的盆-岭构造组成了本区主体构造格架.就前白垩纪构造格局而言,本区自北西向东依次为长沙-青山铺NE向构造-岩浆隆起带、九江-坳陷、鹤岭隆起带、杨嘉桥-湘潭-株洲坳陷、宏厦桥-普迹构造岩浆岩带.隆起带内主要出露前泥盆纪地层,坳陷带内主要出露上古生界.就白垩纪-古近纪构造格局而言,NE-NNE向的白垩纪-古近纪断陷盆地与盆地间的山岭组成了典型的盆-岭构造,盆-岭构造是区域地壳伸展时期形成的一种典型的构造样式,同一伸展体系内的各种变表样式较完整,其地表地质构造样式与深部构造作用也趋于一致.现将测区划分为宁乡-铜官断陷盆地、捞刀河-莲花断褶山岭、长沙-湘潭断陷盆地、株洲断陷盆地、易家湾-普迹断褶山岭.1.4 水文地质条件根据研究区地层组合、岩性特征、地下水赋存条件及水动力特征,将区内地下水划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩孔隙裂隙溶洞水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和基岩裂隙水4个类型.其中松散岩类孔隙水具有双层结构,上部为粘土、砂质粘土,下部为砂、砂砾、砂砾石层,其中下部砂砾石层富水性中等-丰富.碎屑岩孔隙裂隙溶洞水分为覆盖型及埋藏型,岩性主要为一套杂色厚层状灰质砾岩、钙质砂岩夹灰质砾岩组成,其富水性中等,单井涌水量147.0～649.7 m3/d.碳酸盐岩类裂隙岩溶水含水岩性为一套海相碳酸盐岩,主要由灰岩、白云质灰岩、硅质灰岩及部分泥质灰岩组成,按照分布情况可分为裸露型、覆盖型及埋藏型3个类别,富水性中等-丰富,以埋藏型富水性丰富为主,富水性中等单井涌水量为148.0～432.2 m3/d,富水性丰富单井涌水量为1 110.3～1 970.0 m3/d.2 地下空间开发利用现状研究区地下空间开发利用现状主要为:地下交通工程、地下市政工程、地下公共空间、地下综合管廊,其中地下交通工程主要包括地铁、城际铁路、过江隧道、地下停车场、地下通道,地下市政工程主要包括管道、仓储、垃圾填埋场,地下公共空间主要为地下商业广场,其主要开发利用类别及规模详见表1.表1 研究区主要开发利用类别及规模类别名称长度/km开发深度/m面积/km2总体积/(104 m3)地下交通工程地铁工程地铁1,2号线(地下)57.030～30342.18隧道工程浏阳河、年嘉湖、营盘路、南湖路湘江隧道11.8013.5～28.549.21地下停车场长沙中心城区主要停车场0.141地下市政工程管道主要城区地下管线数据库建设15 088.00垃圾填埋场垃圾填埋场2.9113.5～18.52.033 402.91地下公共空间地下商场长沙中心城区主要地下商业空间0.067 18地下综合管廊综合管廊长株潭核心区主要地下综合管廊建设62.633 地下空间开发利用存在的主要问题地下工程建设除人防工程、地下室、地下停车场、地下商场、地下仓储外,还有地铁、地铁换乘站点、过江隧道及地下管网廊道等,大大扩展了城市拓展空间.从已建成的各类地下空间建设和营运中遇到的重大工程地质问题主要有岩溶、地下水、影响岩土体稳定和变形的软土、流砂、卵石及强风化残积土、断裂,特别是活动断裂等将对地下工程建设造成因地下系统补、径、排条件改变而疏干或雍高地下水位,因岩溶溶洞及充填物软土、流砂造成地面岩溶塌陷、建筑物硐室失稳破坏,导致重大经济和人类生命财产损失.例如地铁3号线过湘江隧道既是水下隧道,又是穿越岩溶发育区(图1).岩溶主要发育在湘江东、西河汊.据其勘察资料可知,溶洞多数以串珠状分布,垂向由西往东呈阶梯状依次变深,在河西汊较浅,东西两侧较深.溶洞多数有充填,充填物主要为砂、卵石及粘性土,与湘江联通,岩溶水与河水贯通,具承压性.图1 地铁3号线过江隧道工程地质剖面岩溶岩面起伏,导致上覆土层地基压缩变形不均;洞穴顶板变形造成地基和隧道围岩支护体系的失稳;岩溶水的动态变化往往产生突泥、突水,给施工和建筑物使用造成极大的危害;土洞坍落形成地表塌陷;溶蚀作用还会导致岩体的渗透性变异,给工程治水带来难题.地铁1号线新建西路站附近与新开铺-坪塘活动断裂(F30)呈大角度相交.该断裂长约30 km,北北东向,倾向南东,为逆断层.该断裂第四纪以来活动明显,造成南东盘(相对上升)卵石层比北西盘(相对下降)卵石层高出近30 m(图2).受该断裂及次级断裂及后期侵蚀作用的共同影响,该处呈现“断塞塘”地貌特征,与湘江连通后形成湘江支流.根据资料,断裂北西盘钻孔钻至60.20 m深度仍未见基岩.该活动断裂造成第四系卵石层垂直错动,场地地基土均匀变差,加大了施工难度.断裂北西盘第四系卵石层厚度增加,导致含水层厚度变大,给工程排水带来极大困难.图2 地铁1号线新建西路站—铁道学院站活动断裂剖面4 地下空间开发利用主要影响因素地下空间开发利用适宜性一般受到多因素的影响,例如经济成本、已有地面及地下建筑物对地下空间开发利用的影响、地质环境条件等.因此,对于地下空间开发利用过程中也应考虑其他地质环境发生变化导致的安全问题.姜涛[16]等人在“地下空间安全评价方法综述”中提到,在下空间开发利用过程中,导致安全问题的主要有人为因素和自然因素,人为因素主要是施工不当导致的渗水、土体滑坡、管线破坏、基坑坍塌、土方坍塌、涌陷等6种因素.自然因素主要是地形地貌、建筑场地类别、不良岩土条件、水文地质、地质灾害等5种因素,更具体的因素有地表水体、承压含水层厚度、承压含水层单井涌水量、岩溶塌陷、采空区塌陷、地面沉降、地裂缝、沙土液化[17-19].本文仅从地质环境条件的因素来探讨地下空间开发利用的适宜性[20].对地形地貌、地质构造、岩土体类型、地下水环境以及不良地质作用五大地质环境因素进行分析.4.1 地形地貌区内地貌类型主要为低平的冲积-冲湖积平原、红土岗地、丘陵,主要对0～15 m深度范围地下空间的开发利用有较大影响,主要影响地下空间的开发布局、走向、地下与地上的联通形式以及开挖方式.4.2 地质构造区内地质构造发育,且具多期次、多旋回等复杂特点,地质构造对地下空间开发利用的影响主要体现在断层的影响,主要影响基坑及硐室的稳定性、涌水突水、不均匀沉降等地质环境问题.4.3 岩土体类型研究区岩体划分为陆相碎屑岩泥岩、泥质粉砂岩类夹页岩类,陆相砾岩、砂岩类,海相石英砂岩、砂岩夹页岩类,海相页岩、泥岩、粉砂岩类,海相灰岩、泥灰岩、泥质灰岩、硅质灰岩类,海相厚层状纯碳酸岩类,浅变质粉砂岩、砂质板岩、板岩类,浅变质石英砂杂砂岩夹板岩类,花岗岩类,共9大类.土体类型主要有粘性土、岩浆岩风化残积粘性土、陆相沉积泥岩与泥质粉砂岩风化残积粘性土、红粘土、软土、砂类土、卵砾类土、陆相沉积砾岩风化卵砾类土及漂砾类土10类,岩土体的物理力学特征的差异性决定区内地下空间开发的难易程度,岩土体对地下空间的开发利用影响主要体现在岩体强度、软化系数及完整性,土体的结构及承载力和特殊土的分布及其特征.4.4 地下水区内地下水类型主要分为松散岩类孔隙水、碎屑岩孔隙裂隙溶洞水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和基岩裂隙水4个类型,地下水的分布情况、富水性及含水层岩性等对地下空间开发的影响主要体现在涌水和突水,给工程施工和后期投入使用运行造成较大影响.4.5 不良地质作用区内不良地质主要表现在岩溶、流砂2个方面.岩溶岩面起伏,导致上覆土层地基压缩变形不均,洞穴顶板变形造成地基和隧道围岩支护体系的失稳;岩溶水的动态变化常产生突泥、突水,给施工和建筑物使用造成极大的危害,土洞坍落形成地表塌陷;溶蚀作用还会导致岩体的渗透性变异.流砂对地下空间的影响主要表现在:(1)在地下空间采用明挖法时,在地下水的作用下,流砂沿基坑侧壁涌出,造成基坑垮塌;(2)在进行人工挖孔桩施工时,由于流砂和地下水的作用,使得钢套筒变形、错位,造成人工挖孔困难;(3)在进行地下空间开发排水时,会造成周边地面出现塌陷,给周围环境及现场施工带来极大的安全隐患.5 地下空间开发地质环境适宜性分区评价本次地下空间开发利用地质环境适宜性评价主要针对研究区综合性的岩土工程地质问题,涉及地形地貌、地质构造、工程地质条件、水文地质、不良地质作用等准则,每一个准则又包含诸多指标因素.本文首先筛选地质环境的影响指标体系,在采用层次分析法确定各指标因素权重的基础之上,再运用综合指数模型,综合考虑各因素对地下空间开发适宜性的影响,从而获得一个定量的综合评判结果[21,22].根据长株潭核心区地下空间开发利用现状以及规划资料,目前本区域地下空间利用深度最深达40 m.考虑到今后城市建设的需要,结合国外地下空间开发利用实际情况,本次研究将地下空间开发利用深度扩展到60 m.同时根据地下空间利用的不同性质及功能,对0～60 m范围内的地下空间开发利用分0～15,15～40,40～60 m 共3个层次进行评价.5.1 建立评价体系5.1.1 目标层的确定目标层(R)为长株潭核心区城市群地下空间开发利用地质环境适宜性的结果,根据精度和实用性,将适宜性划分为4类,即适应性好区(I)、适宜性较好(Ⅱ)、适宜性较差(Ⅲ)、适宜性差(IV).5.1.2 指标因子的选取及分级根据对研究区影响地质环境适宜性评价的5大因素分析得出:地形地貌选取了地形坡度作为评价因子;地质构造选取了断裂密度和断裂活动性作为影响地下空间开发利用适宜性的评价因子;工程地质条件主要为岩土体类型和强度;水文地质方面选取了地下水埋深、含水层富水性特征、地下水的腐蚀性3个评价指标;区内不良地质作用主要为岩溶和流砂.5.1.3 构建评价指标体系以上13个地质环境对地下空间开发利用的影响因素作为评价指标层,建立了长株潭城市群核心区地下空间开发利用适宜性综合评价指标体系和分级标准,如图3.5.1.4 因子层次分析及权重确立各因素对地下空间地质环境质量的影响程度难以通过直接比较而得出,并进行量化,但可以对两两因素进行对比,确定两者之间的重要程度,并逐层对多个相关联因素进行分别比较(标度值为1～9), 最后确定各因素权重分配并加以量化(表2).图3 地下空间适宜性评价体系表2 R-Xi的判断矩阵及计算结果R-XiX1X2X3X4X5权重X1122.52.840.340X211.5680.270X31590.228X4190.115X50.038检验λmax= 3.000 529;CI= 0.004 12; RI= 0.58; CR= 0.007 11准则层Xi-指标层Xij的矩阵判断结果,具体见表3～表7.表3 X1-X1j的判断矩阵及计算结果X1-X1jX11X12W1X1113/20.6X1210.4检验表4 X2-X2j的判断矩阵及计算结果X2-X2jX21X22X23W2X2111.92.30.505X2211.80.303X2310.192检验λmax= 3.017 529;CI= 0.008 76; RI= 0.58; CR= 0.015 11表5 X3-X3j的判断矩阵及计算结果X3-X3jX31X32X33X34X35W3X31126.532.50.287X321351/50.194X33161/40.10 8X3411/70.328X3510.083检验λmax=3.000 711;CI= 0.000 36; RI=0.58; CR=0.000 61表6 X4-X4j的判断矩阵及计算结果X4-X4jX41X42W4X41112/50.706X4210.294检验表7 X5-X5j的判断矩阵及计算结果X5-X5jX51W5X5111检验通过层次分析与计算, 得到指标层权向量为W=(0.204,0.136,0.136,0.082,0.052,0.065,0.044,0.025,0.075,0.019,0.034,0.081 ,0.038).5.2 适宜性分区评价5.2.1 评价模型本文针对评价因子选取加权平均综合指数模型进行研究区地下空间适宜性评价.为便于各因子的比较,分别对评价指标进行赋值评分,按照适宜性等级从低到高分别赋值1～10.计算综合评分Ri,权值W的引入可以反映出不同评价指标对地下空间开发利用适宜性的不同作用[23,24].综合指数法的模型如下式:式中:Ri为第i单元的综合评分;j为评价因子;Xi为第j单元评价因子在第i评价单元的赋值;Wj为第j个评价因子的权重;p为评价因子数p=13.5.2.2 评价结果本次采用对影响因子选取加权平均综合指数模型进行了研究区地下空间适宜性0～15,15～40,40～60 m深度进行了评价,评价结果见表8,图4～图6.对适宜性较差和适宜性差区,其分布范围、特征、存在的主要要问题及防治措施建议,现简要阐述如下:表8 地下空间开发利用适宜性评价评价深度/m适宜性好面积/km2占比/%适宜性较好面积/km2占比/%适宜性较差面积/km2占比/%适宜性差面积/km2占比/%0～151 668.4157.13640.6325.94492.0016.86118.964.0715～401354.8246.411 370.5146.93158.225.4236.451.2440～601 477.7850.621 357.6546.4968.762.3515.810.54图4 (0～15 m)开发利用地质环境适宜性分区图5 (15～40 m)开发利用地质环境适宜性分区图6 (40～60 m)开发利用地质环境适宜性分区1)0～15 m段地质环境条件较差区的岩体类型主要为灰岩、白云岩、灰质砾岩,土体类型为橘子洲组、白水江组、马王堆组粘土、粉土、砂砾类土,地下水位埋深3～5 m,含松散岩类孔隙水和碳酸盐岩(含灰质砾岩)裂隙溶洞水,含水丰富,岩溶、软土、流砂等不良地质作用较发育,地质构造中等-复杂,岩溶、流砂、软土为区内主要工程地质问题.2)15～40 m段适宜性差-较差区与0～15 m段分布地段基本相同,但分布面积小了70%,岩体类型主要为坚硬状灰岩、白云岩,地下水类型主要为碳酸盐岩裂隙溶洞水,含水量中等丰富,水位埋深浅,岩溶发育,地质构造中等-复杂,有活动断裂分布,对岩溶、透水、软土、流砂以及硐室稳定性应采取针对性措施.3)40～60 m段适宜性差-较差区与15～40 m段基本相同,但分布面积缩小了56%,岩体类型为红层灰质砾岩、碎屑岩裂隙溶洞水,水量丰富,地质构造复杂,有活动断裂分布,岩溶发育,建设时应对岩溶、透水硐室稳定性采取针对性措施.通过地下工程建设适宜性评价,在0～15,15～40,40～60 m深度段,现规划区适宜性差的面积分别只占各段总面积的4.07%,1.24%,0.54%,说明规划区该类工程建设适宜性是适宜的,从已建成营运状况看,上述问题是可解决的.6 结论1)长株潭城市群核心区地下空间开发利用深度一般在0～15 m,其次是40 m以内.其中,0～15 m主要是以一般地下商业、地下停车场等为主,地铁,隧道等重要工程开发利用深度为40 m以内.2)岩溶及流砂等不良地质作用是城市地下空间建设的主要影响因子,其次是岩土体工程性质和水文地质条件中的含水岩层、富水性、地下水水位埋深及地下水化学性质等.3)长株潭城市群核心区地下空间适宜性综合评价中,0～15 m和40～60 m以适宜性评价好区为主,适宜性较好区次之,15～40 m以适宜性评价较好区为主,适宜性好区次之.3个层次中适宜性好区不良地质作用弱,土质单一,岩质坚硬,水文地质条件较好,地质构造作用弱,地势相对较平坦.其中0～15 m适宜性好区分布面积为1 668.41 km2,15～40 m适宜性好区分布面积为1 354.82 km2,40～60 m适宜性好区分布面积为1 477.78 km2.4)适宜性差区主要是地质环境条件恶劣,地下岩溶发育,地质构造发育,岩体松散或破碎,岩土体工程地质条件差.3个层次中,0～15 m适宜性差区分布面积为118.96 km2,15～40 m适宜性差区分布面积为36.45 km2,40～60 m适宜性差区分布面积为15.81 km2.通过评价可知区内适合地下空间开发利用的深度是0～15 m和40～60 m.【相关文献】[1] Dyad Kin,Yu D.Underground space is the most important state 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第卷第期地下空间与工程学报V ol. 2009年月Chinese Journal of Underground Space and Engineering .2009基于AHP的地下空间开发利用适宜性评价彭建1,2柳昆1,2郑付涛3李晓军2彭芳乐1,2（1同济大学地下空间研究中心，上海200092，2同济大学地下建筑与工程系，上海200092，3常州市规划设计院，常州，213003）摘要：地下空间是城市的重要自然资源，其开发利用适宜性评价是编制城市地下空间规划的重要基础条件。

本文针对城市地下空间资源开发利用影响因素的多源复杂性问题，以岩土工程勘察原始数据为基础，采用层次分析法和专家问卷调查法，选择多目标线性加权函数法数学模型，建立了一套适用于某地级市地下空间开发利用适宜性分区的评价模型，且利用ArcGIS叠加生成了最终适宜性评价图,旨在为后续的地下空间规划提供理论依据。

关键词：地下空间开发利用；适宜性；层次分析法；评价模型；ArcGIS中图分类号：文献标识码：文章编号：Evaluation for the Suitability of Underground Space Exploitationand Utilization Based on AHPPENG Jian1,2, LIU Kun1,2, ZHENG Futao3 ,LI Xiaojun2, PENG Fangle1,2,(1 Research Centre for Underground Space of Tongji University)(2 Underground Construction and Engineering Department of Tongji University)(3 Changzhou City Planning and Design Institute)Abstract: Underground space is one of important natural resources. The evaluation of the suitability of its exploitation and utilization is significant and one of basic conditions of constituting planning of urban underground space. This paper, aiming at multi-fountainhead and complex problems of influencing factors of underground space exploitation and utilization, based on the production of geotechnical engineering investigation, adopts analytical hierarchy process (AHP) and expert questionnaire survey method. Furthermore, it selects mathematic model of multi-targets linear weighted function method, and sets up evaluation model of zoning of the suitability of one city’s underground space exploitation and utilization, and gets the final evaluation figure of the suitability with ArcGIS, for the purpose of providing theoretic warranties for planning of underground space.Key words: Underground Space Exploitation and Utilization (USEU), suitability, AHP, evaluation model；ArcGIS地下空间与工程学报第卷1 引言近年来，伴随着城市社会与经济的快速发展，城市中心区的交通、环境、用地紧缺等问题也越来越突出。