城市规划区地下空间开发适宜性评价除了设计到摘要中提到的地质环境方面的影响,社会经济因素也是一个不容忽视的方面。每一个因素的限制面和考虑的因素都很多而且复杂,这也就造成了评价难度高的问题。在这种背景下进行的适宜性评价其运用科学的方法就显得更为重要了。
一、影响地下空间开发的地址环境因素 (1)地形地貌
在特定地形地貌上建造的城市,无论是狭义的“城市”,或者是包含地下空间开发的城市,其建造都必须最大化的符合该地区的地形地貌,这是基点。
例如在平原地区城市的地下空间开发,就要充分考虑到平原地区围岩性质比较差,通风排水相对困难,开发费用高,施工难度较大的问题;但与此同时也要充分利用地形平摊便于组织施工的优势。两者统筹兼顾寻找最优解决方法。
(2)不良岩土体
无论是从水文地质与环境地质还是工程地质结构来看,城市地质体中或多或少都会存在着一些对地下空间开发起限制作用的不良岩土体。对这些不良岩土体的研究主要包括液化土和软弱土,如果能充分掌握两者的特性对于城市规划区地下空间开发有很强的积极性。
具体的内同是:在浅层与浅层地下空间开发深度范围内主要含有第一和第二软土层,其特点是压缩性好、强度低、高低不均匀和含水量较高的特点;对于开发而言容易造成侧向变形和剪切破坏从而导致支护结构的变形,进而降低地下空间的安全系数。
另外,需要特别提出的是,地震时产生的砂土也会对各种建筑和构造物造成 损害。但由于我国处在地质断裂构造带上的城市数量不多,但是对于处在地震带上的城市或城市集中区,这一点必须引起高度重视。
(3)水文条件
1、地表水 我国大部分的城市都是临海、临江、临河而建,水文条件的影响自然也是其中的重点。在水域下进行的地下空间开发具有易发生流砂和突涌等灾
害且工程难度大,风险高;更重要的是如果不科学、不合理的施工更有可能造成水域内的生态坏境破坏和水体污染,因此地表水网分布对地下空间的开发具有一定的不利影响。
2、地下水 这是城市地下空间开发普遍会遇到的问题;例如在进行地下隧道的挖掘时就容易产生流砂、滑坡、坍塌等工程问题,不仅严重影响工程的进度,安全方面的影响也是颇为严重的。因此,地下水对地下空间开发的影响巨大,也需要格外注意。
对于区域内浅层和次浅层地下空间开发影响较大的含水层主要是I承压含水层,可依据含水砂层分布的规律,将其科学的分为上、下两端。对两端含水层的水头高度进行分别分析、综合考虑;在浅层地下空间开发适宜性评价时主要考虑I承压含水层上段的影响,而次浅层评价时对两段的承压含水层得影都要考虑其中。
(4)地质灾害
除去前文说的地震以外,地面沉降的影响也是颇为明显的;首先地面沉降可能直接导致建筑物和管线的剪应力增大从而导致建筑物、地下管道等设施变形、损毁,造成倒流或泄漏。对此,我们可以根据地面沉降率的大小来表征地面沉降对于地下空间资源开发的影响程度,从而采取相应的解决措施。
(5)建筑场地类别
根据涂层等效剪切波速资料对城市规划区进行就按住场地的类别分类;主要的分类要求大体上是,分析该城市内工程性质较好,对地下空间开发较为有利的建筑场地;工程性质一般的由土层组成,地下空间开发条件较为一般的建筑场地;以及涉及到水域的场地内土层较厚实,地下空间开发难度相对较大,成本及风险较高的建筑场地。
二、评价模型及评价指标 (1)评价指标体系及量化标准
在上述地质环境因素综合分析的基础上,确定某以城市规划区地下空间资源开发适宜性评价标准,并对各个指标按照相应标准或专家评分的方式建立量化标准,是最可行的方法。
(2)评估指标权重
无论是采用层次分析法或者是专家打分的方式,都要确定好单个评价标准的权重。首先,应该针对各项具体客观指标,通过对地下工程设计、规划、勘察等单位的专业人士进行相应的咨询或者是专业问卷调查,根据获得的具体结果进行比较矩阵,后用科学的方法如最优矩阵传递法进行计算,就能得到该城市规划区浅层和次浅层地下空间开发适宜性评价指标的权重。
(3)评价模型
模型构建的原则包括以下三点: 1、 以地质条件为基础;
2、 充分结合城市建设的基本状况; 3、 以服务于地下空间规划为目标;
具体的构建方法及过程是:科学的概括出不良地质条件有可能会对适宜性产 生的一定影响,建筑基础等建设现状条件将限制地下空间的开发,模型结构也可分为难度分区的地质评价、地下空间开发限制性分区的建设现状评价,再将两者进行综合的分析、考虑,而且需要对不同分区的面积等容量指标进行统计计算。
前面也简要提到了,城市规划区地下空间开发适应性评价是一个涉及层面较多、较广、影响因素也较为复杂的系统,影响和制约地下空间开发的因素除去地质环境因素很多外,社会经济因素也是其中之一。只有将这些都综合考虑进去才能科学、客观、准确的进行适宜性评价。
三、评价方法及工具
1、层次分析法和专家问卷调查法
上文对这两种方法已有个简要的概述,其最主要得的目的就是针对多种复杂影响因素作用的地下空间开发利用进行评价,充分解决评价要素中不同属性、不同度量标准、不同定性的问题;从而指导和规范地下空间资源评价的内容和过程,提高规划依据的科学性。
2、最不利等级判别法
对影响结果的各种因素综合分析然后进行分级,选择级别最低的以及作为评价结果的等级。比如地面工程建设适宜性判别法。
3、排除法
城市现状广义的看可以分为地下和地上空间现状,它们对于地下空间的开发利用都有一定的限制性影响。采取科学的排除法对限制开发的区域进行排除,就可以得到可充分开发区域和可开发区域。
结束语
城市地下空间开发适宜性受制于地址环境、地表和地下环境限制、社会经济以及包括国防、低价等多种因素的影响或制约。当然地质环境是其中最基本的影響因素。采取科学的多目标线性加函数模式类型对城市规划区地下空间开发适宜性进行评价,较之传统的方法,这种方法考虑的因素更为全面,评价也更为科学合理。
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