Evaluation of urban underground space resources using a negative list method: Taking Xi'an City as an example in China

Utilization of urban underground space has become a vital approach to alleviate the strain on urban land resources,and to optimize the structure and pattem of the city.It is also very important to improve the city environment,build livable city and increase the capacity of the city.Based on the analysis of existing evaluation methods and their problems,a method for evaluating underground space resources based on a negative list of adverse factors affecting underground space development is proposed,to be primarily used in urban planning stages.A list of the adverse factors is established,including limiting factors,constraining factors and influencing factors.Taking Xi'an as an example,using a geographical information system platform,a negative list of adverse factors for the underground space resources in Xi'an City are evaluated,and preventive measures are proposed.Natural resources,exploitable resources,and the potential growth of exploitable underground space resources are evaluated.Underground space assessment in the different development stages of the city,collaborative utilization and safety evaluation for multiple subsurface resources,environmental impact and assessment,as well as evaluation methods based on big data and intelligent optimization algorithms are all discussed with the aim of serving city planning and construction.

浅析北京中心城区地下空间更新利用策略

土地是城市发展的宝贵资源,不能无限扩大,必须在原有土地的基础上充分发挥其潜能,提高土地的使用效率,体现城市更新的价值。加强地下空间建设与地上更新之间的联系有着重大的现实意义,不但能改善中心城区的环境,还可以发挥土地最大的商业价值与效益。在进行中心城地下空间开发和改造时,可将地上地下的交通、商业、市政等多功能整合为统一的、相互联系的整体。本文对北京中心城区3种典型的地下空间逐条分析,提出不同类型地下空间更新利用的迫切需求、原则和方式,从前期策划的视角寻求规划策略。总结为:提前策划分步实施、城市功能的补充和转移、结合现状差异化开发以及关注人的感受以共同打造高质量发展的城市环境。

城市更新背景下市政基础设施地下化绿色发展思考——以江苏省为例

对国内外市政基础设施地下化的发展历程进行调研,并结合江苏省城市建设与更新的特点和既有案例,针对调研发现的市政基础设施地下化建设发展中的制约因素进行梳理和分析,从节约土地、节水、减少环境污染、综合能源利用等方面进行分析和总结,提出地下市政基础设施的绿色低碳发展思路。市政基础设施地下化需要结合城市更新研究并推动配套政策性法规落地,立足各地实际做好“地上+地下”全域空间规划,规范地下市政基础设施的建设、管理和运行,积极探索和推广建设“四合一”地下市政基础设施,以减污降碳协同增效作为地下市政基础设施的重点战略方向,整合协同利用城市存量空间及对既有市政基础设施进行“地上+地下”更新改造,缓解地面用地紧张,改善城市生活环境,实现绿色、可持续发展。

我国城市地下空间盾构法隧道工程技术新进展

基于盾构施工特点,对盾构法施工技术的发展过程和创新进展进行调查研究,总结盾构法施工技术在地铁、市政公路、城市铁路、城市水工隧洞、城市综合管廊等工程中的最新应用,阐述城市盾构法隧道在地质条件多样化、越江跨海常态化、结构断面多元化、地面条件复杂化、隧道结构耐久性等方面面临的技术挑战。介绍超大直径盾构装备、大直径泥水盾构常压换刀、多模盾构、类矩形盾构隧道建造、联络通道机械法施工、软硬极端悬殊地层掘进、富水砂卵石地层土压平衡盾构、地下高地震烈度盾构隧道减隔震抗震和超长距离综合施工等技术创新成果;总结不良地质识别、设备状态实时感知、同步推拼连续掘进、盾构自动驾驶技术、盾构智能化管控平台等盾构智能掘进技术进展;指出城市地下空间建设盾构法隧道工程的发展趋势,地铁隧道、城市道路、综合管廊、城市给排水等设施需要不断更新,并网络化,盾构法隧道技术需要不断发展,盾构法隧道智能化施工需日趋精益。未来盾构装备将朝着“多模式、无刀化、外星化”等多元化,多源信息感知、管片智能拼装、地质探测预报、自主感知掘进决策等智能化以及特大直径、超长距离、超大埋深、超高水压等方向发展。

青岛市地下空间开发建设:进展与展望

城市地下空间开发是解决“城市病”的重要途径,且开发不可逆转,需要总结经验,综合统筹开发。青岛市地下空间开发趋向成熟,但缺乏对开发现状的梳理、总结及研究,影响了地下空间的高效开发进程。文章厘清了青岛市地下空间发展历程,全面总结了地下空间各功能开发建设现状和研究进展,分析了青岛市地下空间开发的特点和存在的问题,提出青岛市地下空间开发一体化规划、建设和管理的重点,明确了城市高质量发展、资源与环境对地下空间开发的需求和支撑,指出了“透明青岛”的建设趋势。该研究对科学合理利用地下空间、推进青岛市地下城市建设具有重要意义。

我国城市地下空间用地分类与利用特征

随着国土空间规划体系的建立,统一国土空间用地分类,对于国土资源的规划管理十分重要。城市地下空间规划一直是规划体系中的薄弱环节,用地分类的不统一导致各地地下空间规划管理面临困难。文章结合国土空间规划用地分类标准,对地下空间用地进行地类划分,并通过梳理调查国内主要城市地下空间开发利用现状,研判我国主要城市地下空间发展特征,提出当前地下空间开发面临的共性问题和管理难点,并给出策略建议。

深地科学领域的若干颠覆性技术构想和研究方向

习近平主席指出"向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题",开发深地资源已经成为未来中国科技发展的重要方向。目前人类对于地球深部的认知相当匮乏。因此,超前布局、抢占深地研究高地、积极推动深地基础前沿大科学问题探索已迫在眉睫。本文从深地能源和人类生存的角度出发,深度剖析了深地资源开发和深地空间利用的必然趋势,提出向地球深部进军研究的3个层次内容,即深地地质结构探测、深地行为规律研究及深地环境利用与资源开发。同时,围绕关系国家全局的地下空间资源开发、能源储备、核废料处置等国家长远战略,提出深地科学研究领域的3个颠覆性技术构想,即深地矿产资源的流态化开采、深地空间与地下城市、深地实验室与深地空间舱。最后,针对深地岩石力学、深地渗流力学、深地地震学与地球物理学、深地微生物能量溯源等国际最前沿的深地基础科学问题,明确了深地科学研究的若干重要研究方向,即原位保真取芯技术,深地非常规岩石力学行为,深地结构与开采的透明推演理论,深地地震学与地球物理学,深地微生物学,深部资源开采与能源储存,深地地下水赋存、运移及水质变化,地下空间生态、能量循环系统等。基于若干颠覆性技术构想的攻关和若干重要研究方向的探索,构建中国独有、世界领先的深地基础性科学前沿研究阵地。

基于AHP的地下空间开发利用适宜性评价

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。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,并利用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。

中国城市地质调查总体构想与关键理论技术

近年来,我国在城市群、大城市和中小城镇等不同层面组织开展了大量的城市地质调查,在城市地质资源、地质环境、发展空间的调查评价,以及地质信息服务城市管理制度建设等方面取得了丰富成果,在调查技术方法、成果产品服务、工作协调机制等方面积累了一些经验,但和新型城镇化的需求相比,还存在着工作理念较落后、地质信息更新慢,成果体系没标准、工作机制不完善等诸多不足。国家新型城镇化发展战略提出了全新的城市发展理念,在优化城市结构布局、拓展城市发展空间、推进绿色城市建设、提高城市安全保障水平等方面,对城市地质调查提出了迫切需求。新时期应该以全新的思路开展城市地质调查,要树立大资源、大环境、大数据理念,服务城市规划、建设、运行、管理等多个层面,开展空间、资源、环境、灾害等多要素综合调查,打造地下三维可视化的城市地质模型(透明城市),完善空天地一体化的地质资源环境监测网络,建立开放共享、动态更新的城市地质信息服务与决策支持系统,构建城市地质调查成果服务产品体系、技术标准体系和保障制度体系。为实现这个目标,需要建立城市资源环境承载能力、城市多圈层交互带、地下空间资源协同规划等理论,开展城市地质探测与监测、国土空间开发地质适宜性评价、地下空间开发利用地质安全评价、三维城市地质建模与公共服务等技术攻关。

城市地铁车站分类理论及方法研究

地下空间是城市空间系统的有机组成部分,其开发利用的功能、规模、布局等都会受到城市发展的具体情况影响,因此,处于不同城市区位的地铁车站周边地下空间将具有不同的开发模式。为了指导车站周边地下空间的开发利用,很有必要先对城市地铁车站进行分类,再针对各类车站的特点研究制定地下空间开发利用模式。本次研究将在分析已有地铁车站分类理论的基础上,抓住影响车站地区地下空间开发利用的两大重要影响因素——地铁车站的交通重要性以及车站所处的城市区位,来划分地铁车站类型。

我国城市地下空间规划发展战略研究

本文首先综述了国际上各类城市地下空间的开发历程和经验,总结了我国城市地下空间开发利用状况和现阶段所取得的成绩。进一步地,指出了当前我国城市地下空间开发亟待解决的问题和发展方向:寻求地下空间统一和专项规划,实现地上与地下空间的协同开发;结合国情细化政策和法规,完善地下空间管理的机制和法制建设;建设地下空间信息化平台,高效利用地下空间大数据、消除信息孤岛现象。最后,明确了随着城市化及信息化技术的发展,城市地下空间开发将具有广阔的前景。

我国城市地下空间利用现状及发展趋势

城市地下空间开发利用是缓解城市资源匮乏、改善环境状况、提升居民生活品质的重要途径,具有重要现实意义。在总结国外城市地下空间开发特色的基础上,分别对国内城市地下商业街、地下道路与停车系统、轨道交通、综合管廊、地下综合体、地下市政系统、地下仓储物流系统、相关法律法规及标准规范的现状进行分析。深入剖析当前我国地下空间开发利用中,法律法规、管理机制、城市规划、开发保护、信息共享、防灾减灾和投融资模式等方面存在的不足。结合地下空间开发智慧化、绿色化、深层次、综合化发展的大趋势,提出除创新地下空间开发的理论体系和关键技术外,还需要综合管理、统筹规划、创新投融资及收益模式,结合国情完善相应的政策和法律法规。

地下空间资源开发利用适宜性评价模型

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。主要对其评价模型进行研究,首先基于国内外对地下空间资源开发利用评价模型研究现状,提出了新的评价模型结构———地质评价和建设现状评价模型,并对结构中的各子模型采用层次分析法、专家问卷调查法、最不利等级判别法、排除法等数学方法进行评价,再对这两个模型综合考虑,提出了综合适宜性评价模型,最终建立了一套适用于中国东部沿海地区的地下空间资源开发利用适宜性的评价模型,旨在为后续的地下空间总体规划和详细规划提供理论依据。

特殊地质城市地下空间开发利用面临的问题与挑战

我国地质环境十分复杂,地面沉降、地裂缝、活动断裂及岩溶等特殊地质现象十分发育,是世界上地质灾害最为严重的国家之一,这给我国目前大规模城市地下空间开发利用尤其是城市轨道交通和地下综合管廊的建设带来了前所未有的地质挑战。文中论述了我国城市地面沉降、地裂缝、活动断裂及岩溶等特殊地质现象的分布与发育状况及危害,明确指出了上述特殊地质环境下城市地下空间开发利用中面临的诸如监测缺乏系统性、缺少评价与安全利用理论方法和技术支撑、特殊地质与地下空间相互作用机制不明以及规划缺乏前瞻性等关键问题和挑战,建议尽快开展我国特殊地质城市地下空间开发利用的适宜性评价理论方法、规划设计理论、探测与监测技术方法以及城市地下空间资源评价、安全利用与防治关键技术等方面的研究,为我国地面沉降、地裂缝、活动断裂以及岩溶等特殊地质城市地下空间开发利用与安全运营提供重要科学依据与技术指导。

重庆主城区地下空间利用发展阶段研究

重庆地下空间具有悠久的发展历史,受陪都时期及其山地地形特征的影响,重庆地下空间的发展呈现出独特的特性。重庆城市中心区地下空间的利用始于近代防空洞室的建立及上下水道的利用,新中国成立后,重庆城市中心区建立了发达的市政管网系统及防空地下工程;直辖后,随着商业中心的建立,地下人防常用作平战利用的地下商业街,高层建筑地下室常用作商场及地下超市;2008年,重庆市规划局发布了《重庆市城乡规划地下空间利用规划导则(试行)》,标志着地下空间开始进入因地制宜、大规模开发的新阶段。本论文的研究目的是通过研究地下空间在城市化过程中的发展情况,突出地下空间在城市发展中的作用,指出地下空间将是未来城市空间发展中的重要载体,地下空间的利用将推进城市的集约、可持续发展,将对原有城市发展的政策、法规、规划设计带来新的发展机遇及挑战。

新加坡NTU深层地下空间规划探讨

随着城市地下空间利用意识的加强和浅层地下空间的全面开发,必然带来对深层地下空间开发的迫切需求。而在地下空间的开发过程中,需要不同层次之间的系统化开发,才能为城市整体空间的可持续发展创造条件。通过介绍新加坡南洋理工大学(NTU)深层地下空间利用的具体规划实例,来探讨深层地下空间规划过程中需要关注的地质、环境、功能、节点、疏散等几方面的问题,在浅层地下空间开发体系基础上建立深层地下空间利用体系,并讨论相关规划的可行性、发展性、安全性,使浅层、中层、深层地下空间开发同步规划,为我国合理规划深层地下空间提供一定的借鉴。

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

地下空间开发具有不可逆性,不合理的开发将对宝贵的地下资源造成巨大浪费。为提高地下空间资源的合理开发与有序利用,有必要对地下空间开发利用适宜性进行前期评价。以地下空间多资源协同开发利用与地质环境问题互馈响应为立足点,提出了一种基于“地质资源”、“地质结构”、“地质问题”的评价模型——地质资源评价和地下空间开发难度评价,并采用层次分析法、模糊综合评判法、限制性要素扣除法等数学方法进行分层综合评价,最终建立了一套适合于山前冲积平原型城市地下空间资源开发利用的地质适宜性评价模型。评价结果显示,研究区浅层地下空间因已有构筑物的影响,适宜性较差,而中深层地下空间更适宜开发。该结果可为研究区地下空间开发规划和建设提供科学依据和有效指引,从而加强城市地下空间开发利用规划的合理性、科学性。

重庆市一体化地下空间开发利用构想

地下空间开发是目前世界各国解决城市人口、资源、环境等问题的有效措施,是实施城市可持续发展,构建和谐城市的重要途径。本文基于城市和谐发展理念,针对重庆市现阶段地下空间开发利用状况与存在的问题,分析了重庆进行一体化地下空间开发利用的需求和所具备的条件,指出了一体化地下空间开发利用的重点发展地区,并着重对重庆市一体化地下空间发展模式及市场运营模式进行了探讨,对合理开发利用重庆市地下空间、构建和谐重庆具有重要意义。

基于国内典型城市对比的地下空间开发利用现状及问题分析

根据对北京、上海、南京、成都、青岛、武汉、郑州、惠州8个国内典型城市地下空间开发利用现状的调查与研究,认为我国城市地下空间开发利用的速度和规模发展迅速,成效显著,但不同类型城市地下空间开发利用程度还存在较大差异,城市地下空间存在冒进式开发与协调性不足等问题,地下空间开发深度不够、功能不全面、规划体系不完善和管理制度不健全等问题较为突出。结合国外发达国家与城市地下空间发展的方向和趋势,提出了我国城市地下空间发展应不断加强城市地质调查、完善地下空间规划体系、加强城市地下空间运营管理、健全城市地下空间信息共享平台和推动科学技术创新的意见与建议。

地球物理探测技术在成都市浅表地质结构调查中的应用研究

【研究目的】查明城市浅表地质结构特征,对于城市地下空间规划、开发区建设、地质灾害评价等有着重要的指导意义,而无损、抗干扰能力强的地球物理探测技术在提供城市地区地下地质信息方面可以发挥关键作用。【研究方法】为了支撑成都市浅表的三维地质填图工作,本文应用11种新、老地球物理探测技术,开展了成都市浅表地质结构的探测研究。【研究结果】研究结果表明:(1)地质雷达对于近地表的地层结构成像、建筑结构识别分辨率较高;(2)瞬态面波、混合源面波、三分量频率谐振法对50 m以浅的地质结构识别能力强,分辨率很高,但探测深度有限;(3)微动勘探法和高密度电阻率法对50 m以浅的地质结构分辨率较高,但深部分辨率一般;(4)等值反磁通瞬变电磁抗干扰能力强,施工效率高,50 m以浅分辨率较高,50~200 m深度范围内分辨率一般,对膏岩泥岩有较好的识别能力;(5)半航空瞬变电磁可弥补了常规物探方法无法进入特殊场地施工的不足;(6)浅层地震勘探对于浅地表50~300 m深度范围内的砂泥岩互层的变化特征和断层结构特征效果较好,配合自然伽马曲线,可有效识别砂泥岩的岩性界面;(7)音频大地电磁可有效识别成都平原深大断裂的空间分布形态。【结论】综合各种地球物理方法的优缺点,建立了成都市浅表地质结构的地球物理组合探测技术方案,以期能为今后的城市浅表地质结构调查提供参考。