地下工程概论(马桂军版)-第二章 地下工程的特性与利用.pptx

地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论CHAPTER 2地下工程的特性与利用地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间分类本章内容地下工程的空间特性及优点地下空间的资源分析地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间分类ð 按地下建筑的存在环境及建造方式分类• 修建在岩层中 硬度大、完整性好、开挖困难 • 修建在土层中 硬度小、开挖容易ð 按埋藏深度分类• 浅层地下工程：地面（0m）至地面以下-10m； • 次浅层地下工程：-10m—-30m； • 次深层地下工程：-30m—-100m； • 深层地下工程：-100m以下地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间分类ð 按埋藏深度分类地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间分类ð 按与主体的关系分类•单建式 整个地下工程是独立建于地下ð 按地下空间利用的内容分类•附建式 整个工程既有地上部分、也有地下部分有人空间无人空间 生活设施基础设 施生产设 施储存设施防灾设施 住宅、地下室供水、排水设施发电 厂能源避难设 施学校、医院煤气、电力设 施生产工厂粮食防洪设施商业街交通设施水储备设 施 办公室废弃物 文化设施 停车场 仓库地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间分类ð 按使用功能分类地下居住建筑地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间分类ð 按使用功能分类地下公共建筑地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间分类ð 按使用功能分类地下交通设施地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间分类ð 按使用功能分类地下公用设施水封油库地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间分类ð 按使用功能分类地下停车场地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间分类ð 按使用功能分类地下综合体地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间特性及优点空间特性构造特性物理特性力学特性空间的封闭性隔离性隔热性恒温恒湿性遮光性、隔声性耐压性抗震性地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间特性及优点优 点• 1、地面视觉不受影响为不影响地面自然景观，可修建地下建筑物为保护地面历史环境，可修建地下建筑物• 2、保留了地表面的开放空间和土地的有效利用如城市中心的地下停车场、地面部分为花园草坪；城市中 心多修地下通道而少修高架• 3、有效的往来和运输方式平面上：修建在地下的交通通道（地铁、地下通道、城市管 网）对地表的障碍更小 垂直距离：附建于高层建筑之下的停车场，也缩短了交通时间地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间特性及优点优 点• 4、保护环境覆土结构具有形成潜在美的环境效益，优秀的设计可以使 周围的地面赏心悦目，与自然景观浑然一体。

• 5、节约能源、温湿恒定• 6、防灾能力强• 7、抗爆性能好• 8、地下空间的特有防护性能• 9、噪声和振动的隔离• 10、维修管理工作量小地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间特性及优点不 足• 1、视野和自然采光受到限制由于建筑物全部或一部分 设在地下，外表面几乎所 有面积都被覆盖，供给自 然光和向屋外眺望在设计 选择上受到限制这种限 制虽然可以利用中庭和天 窗等接近地表的开口部得 到一定的解决，但对于开 挖较深的地下空间，几乎 不可能地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程的空间特性及优点不 足• 2、进出和通行的限制• 3、消耗能源较多• 4、施工难度大，工程造价高人和车辆进入和通行于地 下空间，不如在地面上多 方向任意进行，是受到一 定限制的，只能根据地下 空间的形态和方式进出和 通行地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下空间的资源分析ð 地下资源开发分析地下空间资源含义• 天然存在的资源蕴藏总量地球总表面积为5.15亿km2，陆地岩石圈厚度33km，海洋岩石圈厚 度为7km从理论上讲，整个岩石圈都具备开发地下空间的条件。

但 实际开发会受到诸多条件限制，因此可能开发的范围才是值得关注 的 • 在一定技术条件下可供合理开发的资源总量在地下空间资源的天然蕴藏区域内，排除不良条件分布范围和地质灾 害危险区、生态及自然资源保护区、文物保护区和规划特殊用地等空 间区域后，剩余的潜在可开发利用地下空间的范围和体积，也称为可 用的地下空间资源• 在一定历史时期内可供有效利用的地下空间总量地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下空间的资源分析ð 地下资源开发分析可能开发的范围• 开发的约束条件温度：岩石圈的温度升高速率为（15-30）℃/1000m，到地壳底部的温 度在1000℃左右 压力：岩石圈内部的压力增加速率为 2.736MPa/100m，地壳底部的压 力最大可能超过900MPa• 可供开发的容量从目前的技术水平和造价来看，地下空间的合理开发深度以2km以内 为宜，但还需考虑三种约束条件：我国生活空间用地面积约占国土总面积的15%，按照上面的测量 方法，将地下空间容积折算成建筑面积（以平均层高3m计）， 可以计算出，在50m深度范围内，可提供建筑面积6万亿m2，以 目前的技术水平这是完全可以做到的1）结构约束条件；（2）活动约束条件；（3）功能约束条件地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下空间的资源分析ð 地下空间开发的效益地下商业街、地下仓储开发效益直接经济 效益综合效益防灾效益有效益无效益负效益社会效益环境效益地下人行通道地下铁道缓解城市交通矛盾改善生态环境地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下空间的资源分析ð 地下建筑的造价与地上建筑造价的比较• 地价的影响类型和规模相同的建筑物土建造价比：地面为1，地下为3-4，甚至可 以达到8以上。

以城市轨道交通为例：地面轨道交通为1，高架铁道为3 -5，地铁为5-10影响地下建筑造价的因素某些特殊用途的地下建筑的造价相比地上建筑的造 价可能更低，例如用于仓储功能的地下储存建筑• 使用功能的影响地下建筑的特点对使用费用的影响• 耗 能• 维 修地下建筑物在采暖与制冷方面具有很强的优势，比地面节省1/2 -2/3的空调费用但是在通风与照明方面，地下建筑耗费费用 比地面要多2-3倍地下建筑具有耐压、抗震的构造特点，因此具有很高的安全 性只要防水措施合理，其维修费将远小于地面建筑地下工程概论地下工程概论地下工程概论地下工程概论THE END。