地下空间地籍调查三维地震勘探技术应用研究

地下空间是城市发展中土地资源综合利用的重要途径,准确掌握地下空间利用现状对城市地下地籍调查和权属认定意义重大。地下空间情况复杂,地球物理探测面临诸多现实难题。通常布置二维剖面只能对地下空间进行＂拼凑式＂成像,无法整体刻画地下空间。三维地震技术以全方位获取反射信号,能准确对目标对象予以成像,但目前尚无应用于城市地下地籍调查的实践。结合专题研究,以小块体、浅层采集等方法,以实现该技术在地下空间调查中的应用。通过具体实验,初步形成了实施技术方案,并对应用效果与存在问题进行了分析。     

城市地下空间开发利用的地质安全评价内容与方法

城市地下空间地质安全评价是地下空间资源开发利用的基础,但尚未见针对其评价原理、内容和方法进行的系统研究。文章以主要服务于控制性详细规划和修建性详细规划为目标,提出了城市地下空间开发利用地质安全评价三方面的内容:（1）地下空间自身稳定性评价,分浅埋、深埋硐室对围岩稳定性计算方法进行了评价,在修正的芬纳公式的基础上提出了以硐室围岩表面刚好达到剪切塑性极限为临界条件的围岩稳定性计算方法;同时通过构建地质模型,模拟不同工况下硐室稳定性,获取大量样本数据,利用神经网络方法分析建立求解器,从而建立地下空间自身稳定性的快速评价系统。（2）城市地下空间开发引起的邻近工程稳定性影响评价,从地下空间开发对地面工程的影响以及地下工程之间相互影响两方面梳理了评价的内容。（3）后建地面工程对地下工程稳定性的影响评价,提出了通过原位监测、数值分析及工程类比等方法对后建地面工程对地下工程稳定性的影响进行评价。     

华南丘陵地区城市地下空间开发利用前景

地下工程设施的最大优点是节能和安全。节能来自于地下的恒温环境,安全来自于封闭的环境,很少人为的干扰。本文基于杭州市西湖一带山体结构特点和地下空间开发适宜性分析,提出华南丘陵地区的城市地下空间开发有广阔的利用前景。具体阐述了如何保持优秀生态环境的科学问题,可利用地下空间的分类和特点,可利用地下空间的调查内容和方法。针对当前地下空间开发利用存在的问题,提出了华南丘陵地区城市地下空间开发利用的建议。     

概述地质图空间数据库的建设

地质图空间数据库利用GIS软件建立并用两种数据格式存储。通过新一轮国土资源大调查信息项目的具体建库过程，对MAPGIS环境下实现扫描矢量化、建立数字地质图空间数据库方法提出了具体认识。     

地下工程中的正交有限元分析方法及其应用

介绍了正交有限元试验分析方法的基本思想,并将其应用到地下工程设计方案优化中,得到了许多对工程有意义的结论;用该方法分析了某矿大洞室的锚喷参数优化和地下采场回采方案选取两个实际问题,证明该方法可以应用于处理地下工程设计中的方案优化问题。     

苏南都市圈城市地下空间资源开发利用现状与地质调查对策

地下空间资源是地表基质层中宝贵的自然资源之一,其作为城市有机体的重要组成部分,在未来城市建设中起着举足轻重的作用。苏南都市圈城市地下空间资源开发在全国处在领先地位,地下空间规划管理方面已形成较为完善的体系,城市地质调查也在全国率先实现全覆盖。依据地下空间资源开发现状和地质结构 “软硬”两个方面条件对苏南都市圈城市地下空间资源进行分类,划分为宁镇丘陵岗地型、苏锡常平原型和长江中下游冲积平原型三种类型。不同类型城市地下空间资源开发的地质背景和城市需求不尽相同,需根据实际情况定制不同的地下空间调查、规划、建设、管理体系。城市地下空间资源地质调查作为城市地质调查工作的延伸,需要提出更高的要求。本文从城市地下空间资源地质调查精度和深度、多参数多尺度一体化建模、地下空间资源评价、多种地下资源协同利用、地质资料信息数据库与平台建设等方面提出对策建议,用于指导未来城市地下空间资源调查的工程实践,为地质调查成果支撑城市地下空间全生命周期发展提供借鉴意义。     

地下水封油库工程中三维地应力测量及其应用

地下水封油库是一种复杂的地下工程, 在施工期间开展岩体原位应力三维测量, 对设计的开挖和支护方案进行检验和复核, 有利于设计优化和指导施工。采用水压致裂测量方法, 在油库内南北水平、东西水平和垂直3个方向钻探成孔进行地应力测量, 综合3个方向的地应力测量结果, 计算确定三维地应力大小和方向。计算结果验证了设计所使用的勘察阶段地应力测量结果的可靠性, 检验和复核了设计施工方案的合理性, 并进一步评价了地下水封油库围岩稳定性。      

应用GPR获取水文地质参数研究初探

探地雷达(GPR)能够在不同空间尺度上采集水文地质数据来对地下特征进行详细描述,近年来被广泛应用于探测地下结构和埋藏体。本文简要介绍了GPR的工作原理、探测方式及其应用条件;探讨了GPR获取多孔介质水力参数的物理机制;分别利用50MHz和25MHz天线对同一断面进行等采样距测量,经分层标定和时间拾取,获取了沿测线非饱和带含水率及饱和带的孔隙度和渗透系数,并将结果与钻孔取样的岩性进行了对比,结果合理。     

上海城市地下工程环境地质效应的几个关键问题

城市工程环境地质效应是随着城市化快速进程中的一种自然与人为作用下的新型地质作用,这种作用的持续发展,造成人员和财产的损失,即质变为城市地质灾害。随着上海城市建设进程加快,地下空间的开发所引起的环境地质问题,成为上海城市工程环境地质效应的关键问题;上海地铁M4号线建设重大事故发生后,对地下工程潜在的环境地质作用的研究显得特别重要。本文在大量调查、分析与研究的基础上,结合上海市城市地下空间快速发展面临的一系列工程环境地质灾害,采用自然科学与社会科学相互交叉的方法,剖析了上海市地下工程建设中的主要环境和地质灾害问题;针对城市地下空间引起的工程环境地质灾害具有突发性、潜在性、隐蔽性、社会性的特点．归纳出城市地质灾害的成灾原因,提出防治对策;根据城市发展的实际情况和2004年以后的远景目标,因地制宜地提出了整治城市地下空间工程环境地质效应的基本对策与管理措施．为制定城市地下空间发展远景规划和奋斗目标提供基本思路。这对深化地下工程环境地质问题的认识,推动城市地下工程环境及岩土工程问题的研究有积极意义。     

CQG2000模型在青藏高原地区的精度检验及其对区域重力调查工作的意义

区域重力调查中,测点正常高的精度直接影响重力测量成果的精度。利用CQG2000似大地水准面模型对GPS测得的大地高程进行改算,可得到较高精度的正常高成果。然而,CQG2000似大地水准面模型在不同地区的精度和分辨率是不同的,在青藏高原地区精度相对差些。通过对CQG2000似大地水准面模型在青藏高原地区精度的实地检验,证实其在该地区的精度可以满足1:20万区域重力调查工作中求取测点正常高的精度需要。通过上述实验,总结出用CQG2000模型提高区域重力调查中GPS高程测量精度的方法,对区域重力调查工作有重要意义。     

中小型地质灾害由“防滑”治理向“放滑”排险方式转变研究：以广东中山为例

城镇城市化与城市地下空间开发给高精度重力探测技术的发展带来了良好机遇,从重力探测设备、高密度数据采集、精细数据处理和解释应用等方面介绍了高精度重力在城市地下空间探测研究应用取得的成果,包括重力仪精度及在干扰情况下的读数时间、三维坐标获取、地形改正方法、异常数据计算、反演方法及成果解释等,可对城市进行无损探测获取地下地质结构及特殊地质体分布信息,同时满足城市绿色环保勘探的要求,为城市空间探测挖掘重要地质信息提供了一种新的方法技术。     

高精度重力在城市地下空间探测研究中的应用

城镇城市化与城市地下空间开发给高精度重力探测技术的发展带来了良好机遇,从重力探测设备、高密度数据采集、精细数据处理和解释应用等方面介绍了高精度重力在城市地下空间探测研究应用取得的成果,包括重力仪精度及在干扰情况下的读数时间、三维坐标获取、地形改正方法、异常数据计算、反演方法及成果解释等,可对城市进行无损探测获取地下地质结构及特殊地质体分布信息,同时满足城市绿色环保勘探的要求,为城市空间探测挖掘重要地质信息提供了一种新的方法技术。     

2014中国隧道与地下工程大会(CTUC)暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十八届年会

<正>中国土木工程学会隧道及地下工程分会将于2014年11月24日至26日在浙江省杭州市召开2014中国隧道与地下工程大会暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十八届年会。本次年会将围绕"现代城市地下空间的综合利用及绿色隧道工程"主题,通过"现代城市地下空间开发的先进理念与设计"、"隧道及城市地下工程的先进修建技术"、"隧道及城市地下工程的防灾、减灾和环保、节能技术"等3个分主题进行研讨。本次年会收录的论文将正式出版发行。欢迎业内科技工作者踊跃投稿并积极参加会议。会议期间,将同期举办"2014中国隧道与地下空间技术展览",年会赞助单位可以优惠参展。请有参展意向的单位提前向秘书处申请并办理相关手续,以便妥善安排。1组织机构主办单位:中国土木工程学会隧道及地下工程分会;承办单位:浙江大学城市学院杭州市建设委员会;协办单位:待定。     

地下空间形态描述方法研究

地下工程施工、开发地下资源(包括开采地下水)都会引起地面发生沉降,导致位于地面的城市、交通线路及水体随之沉降。这种工程性沉降问题产生的根本原因在于地下出现了空间,而非层状(即不规则形状)空间环境是一种普遍存在的情况,与层状空间环境的地面沉降机理不同。当地下出现非层状空间环境时,目前还没有实用的地面沉降预测模型,否则,把非层状地下空间简化为层状情形进行处理。基于地下出现褶皱层状空间环境时的地面沉降规律,研究非层状地下空间形态的表述和处理方法。     

不同地质雷达测量参数对数据采集效果的影响

地质雷达探测技术是近年来适应快速、准确、无损的探测地下障碍物及对地下工程质量评价而迅速发展的方法技术。而这门方法的一个根本环节就是数据采集。本文通过结合工程实例来探讨不同的地质雷达测量参数对数据采集效果的影响。     

地下连续墙施工技术

地下连续墙是一种科学先进的施工方法。由于地下连续墙既可用作地下工程的防渗挡土结构墙,又可用作建筑物的承重基础墙,所以已成为地下工程的一种基本的选择方案。根据８个地下连续墙工程项目的施工经验,叙述地下连续墙的导墙、成槽、钢筋混凝土灌注、泥浆处理等施工工艺,并列举了３个工程实例。     

基于ArcGIS ModelBuilder的复杂地质体自动建模方法

与传统的二维（2D）地质绘图技术相比,三维地质建模技术能够更加直观、立体地展现地下岩层的结构和空间分布情况,在工程的规划、设计、施工和风险评估等过程都具有重要的应用价值。针对工程领域的建模对象往往涉及复杂地质体,为实现模型的自动构建,本文提出一种基ArcGIS ModelBuilder的复杂地质体自动建模方法。首先,在ArcGIS平台的支持下,以钻孔数据和地质剖面图为数据源,采用面向对象编程Python语言结合ArcPy包,通过编程实现钻孔数据的自动预处理;其次,组合ArcScan自动矢量化和SkechUp人机交互对地质剖面进行预处理,从中提取出断裂3D矢量线,将它们集中存储于GIS空间数据库;然后,利用ModelBuilder可视化建模工具,通过调用ArcToolbox的文件转换和空间分析工具分别生成地层的三维实体模型和断裂的三维表面模型,从而实现复杂地质体自动建模;进一步,通过矢量化切割、剖面和开挖多边形作为TIN拉伸扩展工具的输入,并结合ArcScene实现模型多种形式的可视化。最后,采用南京仙林地区三维地质调查项目获取的钻孔数据进行了建模实验,建模结果表明:该方法具有准确、快速和自动化的优势,可为大范围、大批量地质建模提供可靠的技术方案。     

基于磁偶极子模型水平钻进目标定位的算法研究

在地下水平定向钻进技术中,为了实现水平定向钻进中的轨迹监控和精确导向,需要实时获取地下钻头的空间位置和姿态参数。这里基于磁偶极子模型下的磁场表达式,推导出采用通电螺线管线圈产生一个类似于磁偶极子的静磁场与时谐场的磁场分布。通过非线性和线性算法,对源端钻头与目标端的距离和相对方位进行定位,从而提高了它们的相对位置的测量精度。同时利用磁定位的非线性算法和线性算法,使其目标误差最小,精度高,速度加快,稳定可靠。     

土体工程地质层划分及其在城市地下空间开发中的应用

城市地下空间包括岩土体本身的密实部分以及天然或人工形成的无岩土体的空间部分,既是重要的自然资源,又是其它地下自然资源的载体。随着城市的不断发展,向地下空间构建立体城市已成为必然选择。城市地下空间开发多在土体中进行,地下工程建设的成本、难度与土体质量息息相关。针对常州市土体工程地质层划分标准不统一的现状,基于城市地质调查项目获取的海量地质钻孔和土体物理力学指标测试结果,综合考虑沉积时代、物质成分、工程特性指标等因素,采用剖面绘制法对常州市100 m以浅土体工程地质层进行划分,建立基本地层结构和层序编码,通过工程地质层物理力学参数离散性和三维模型平滑度验证划分结果合理可行。将土体工程地质层划分结果应用到桩基持力层选择、地下空间竖向分层规划、地下空间开发适宜性评价、多种地下资源协同利用等方面,可为城市地下空间规划、建设、管理提供基础数据和相关借鉴。     

地下水源热泵应用适宜性评价指标体系研究

本文通过分析影响我国区域地下水源热泵建设的几个重要因素,运用层次分析的方法,建立了我国区域地下水源热泵适宜性评价的指标体系。分析过程中通过运用Arcgis、Mapgis等绘图及空间分析软件,结合我国区域部分资料,对数据进行矢量化、分类与标准化,利用Arcgis的空间分析功能对地下水源热泵建设的适宜性进行了分区。将我国已经建立地下水源热泵的区域与评价结果进行分析比较,表明所建立的指标体系正确,评价结果可信,从而为地下水源热泵系统设计人员提供了一定的依据,为地下水源热泵因地制宜、合理有序的应用,提供了参考。