城市地下空间资源探测方法研究及应用

地下空间资源探测是科学合理开发利用地下空间资源的基本前提,国内各大城市相继开展了地下空间资源调查评价工作,但对地下空间资源探测方法尚未开展系统梳理。在北京城市地下空间资源调查评价工作的基础上,对地下空间资源开发利用2个阶段,即建成区和待建区地下空间资源探测对象和探测方法分别做了阐述,指出建成区的探测对象是已开发利用的地下空间资源,可以采用遥感技术解译建筑物高度,利用建筑物竖向影响深度推算已利用开发地下空间,利用物探手段(电法、磁法、重力、地震)较精确地圈定已开发利用空间;对于待建区,调查对象主要是影响地下空间资源开发利用的地质条件,可以通过相应的地质工作开展调查。最后列举了应用实例,以期为城市地下空间资源探测工作起到借鉴作用。     

延安城市地下空间探测技术方法及应用研究

该文选取延安市作为黄土丘陵沟壑区的典型代表,总结出侧向山体地面探测适宜采用航空摄影测量、三维基础地质调查填图等方法,垂向地下空间探测可采用工程地质钻探、随钻监测、钻孔多参数地球物理测井等技术方法,其中工程地质钻探、多参数地球物理测井对于探测黄土丘陵沟壑区地下空间效果较好.探测结果显示,延安市中心城区地下岩土体可划分为8...     

国内城市地下空间开发利用现状与发展趋势

我国城镇化水平不断提高的过程中,各类“城市病”是多数城市必须面对的难题,城市地下空间的开发利用成为各个城市解决这一问题的有效途径。在这样的背景下,我国城市地下空间开发利用从21世纪起进入快速发展阶段,十几年来地下空间利用增长迅猛,成就斐然。文章总结了当前我国城市地下空间各功能开发现状,并分等级叙述了我国几类城市地下空间开发利用现状。最后文章提出我国城市地下空间开发利用的趋势是向地质调查先行,网络化与分层化规划,协同化利用,内部环境生态化和人性化,管理数字化和智能化方向发展;不同城市将根据其社会经济需求和地质环境特点差异化重点开发,科学利用城市地下空间资源,发挥其社会、经济效益,让城市更美好。     

城市地下空间探测与安全利用战略构想

城市地下空间开发利用是经济社会发展到一定阶段的必然选择.通过梳理和分析我国城市地下空间开发利用理论、技术发展现状及未来发展趋势,围绕城市地下空间探测与安全利用面临的关键科学问题和技术难题,提出了“全要素”精细探测、“全资源”整体评价、“全空间”协同规划与“全环境”监测预警的城市地下空间探测与安全利用战略构想,构建了城市地下系统平衡和扰动再平衡、地下全空间资源评价、地下空间区划与协同规划三大理论体系和城市地下空间精细探测资源评价、城市地下空间区划协同规划、地下空间勘察施工建造、地下空间监测-预警四大技术体系,为推动我国建立城市立体开发新模式提供理论和技术支撑.     

雄安新区城市地下空间探测技术研究

近年来随着我国城镇化进程的加快推进,对城市地下空间开发利用的需求愈发迫切,城市地下空间探测技术也取得了较大发展,但对特定区域的探测技术方法仍存在适用性问题,尤其是0–200 m地下空间结构精细划分和异常识别.本文基于雄安新区工程地质钻孔物性资料统计分析,建立了雄安新区地下空间地层物性柱子,指导地球物理数据解释.结合实际地球物理探测结果,对地球物理探测技术解决问题的能力和分辨率进行了分析、评价,并基于评价结果建立了适用于雄安新区地下空间结构精细成像的探测技术体系.     

城市地下空间资源探测评价技术体系研究

城市地下空间资源开发利用在城市高质量发展中发挥着关键作用。通过梳理城市地下空间资源探测评价研究现状和面临的主要问题,提出建立城市地下空间资源探测评价技术体系的建议。突破传统地质工作理念,把城市地上、地面、地下一定深度国土空间作为整体,在立体、多维、多尺度、多介质空间下,认为城市地下空间资源全要素可分为全空间地理要素信息、全功能构筑物要素信息和全要素地质信息;通过空间地理测绘、钻探、地球物理探测、高光谱岩心扫描、分析测试等探测技术和三维动态建模技术,建立城市地下全空间地理信息数据库、全功能地下设施数据库和全要素地质信息数据库;通过城市地下空间资源要素评价和要素重要性评价,实现对城市地下多种地质资源协同开发评价和城市地下空间功能分层开发强度阈值评价。该文提出的全要素分类-全要素探测-全信息集成-全资源评价技术体系,可为城市地下空间资源开发利用全生命周期提供支撑。     

基于综合物探的城市地下空间探测与建模

地下空间开发利用是解决城市诟病的有效途径,城市强干扰环境下地下空间精准探测已成为多学科交叉研究的热点,也是当前研究的难点。以大西安西咸新区为研究区,采用钻孔揭露、实验测试、多参数地球物理测井、地面地球物理勘探组合方法开展了地下空间精准探测与建模研究。通过综合地球物理勘探,获取了每层土体的多参数地球物理特征。结合钻孔揭露与实验测试资料,建立了基于钻孔资料的地面物探与测井校准与耦合,为地下空间地质结构模型赋予了物理属性。提出高密度电法、微动台阵观测和浅层地震勘探与多参数地球物理测井方法相结合,可作为城市强干扰环境下地下空间物探工作的最优方法组合。     

城市地下空间资源开发利用适宜性评价现状及发展趋势

为进一步提高地下空间开发利用适宜性评价结果的可靠性和应用性,引导城市地下空间资源协同利用、合理开发,本文系统总结了国内外地下空间适宜性评价的现状,从城市地下空间资源开发适宜性评价指标体系、权重确定、评价模型及评价系统等方面论述了已取得的主要进展和成果。在此基础上,提出了未来适宜性评价的发展方向：建立三维立体化的评价体系,并将现代科技从底层融入评价系统,提高评价结果的可靠度;拓展评价结果的产品属性,满足不同阶段、不同用户实际需求,打造适宜性评价服务各级用户的新模式。     

成都市城市地下空间探测的地球物理方法研究

成都市已被国家定位为国家中心城市,是继北京、天津、上海、广州、重庆之后第六个国家中心城市。成都市地下空间的开发与利用对于城市的快速、健康、生态发展具有重要的现实意义。1991年《成都市城市物探工作报告》对我们现在研究成都市地下空间三维地质结构探测工作的重要补充。结合成都市地层分布、城市建筑物特点,成都市城市地下空间探测应用最广泛的应该是反射波法、面波法(主动源和被动源联合勘探)、等值反磁通瞬变电磁法,其次以直流电测深(包括高密度电阻率法)、探地雷达等,辅助手段为折射波法、放射性测量和测井、波速测试等方法。解决城市专项地质问题需要针对问题的其它工程物探方法。     

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。     

成都市城市地下空间探测的地球物理方法研究

成都市已被国家定位为国家中心城市,是继北京、天津、上海、广州、重庆之后第六个国家中心城市。成都市地下空间的开发与利用对于城市的快速、健康、生态发展具有重要的现实意义。1991年《成都市城市物探工作报告》对我们现在研究成都市地下空间三维地质结构探测工作的重要补充。结合成都市地层分布、城市建筑物特点,成都市城市地下空间探测应用最广泛的应该是反射波法、面波法(主动源和被动源联合勘探)、等值反磁通瞬变电磁法,其次以直流电测深(包括高密度电阻率法)、探地雷达等,辅助手段为折射波法、放射性测量和测井、波速测试等方法。解决城市专项地质问题需要针对问题的其它工程物探方法。     

综合物探技术在城市地下空间探测中的应用

通过对以往开展的“成都市城市物探”项目电测深原始资料进行二次开发利用,同时结合“成都市城市地下空间资源地质调查Ⅳ标段”在中心城区开展的地震工作成果,为构建成都市中心城区300m以浅地层分层结构模型提供依据。首先对收集的钻孔资料及对应物性特征进行对比分析,第四系以及基岩共划分为5个电性层、7个波速层;然后利用K剖面法,对测深点的视电阻率曲线和K值曲线与对应的钻孔岩性进行定性分析,建立不同形态电测深曲线与地层层位的对应关系;最后利用AGI1D反演软件,将反演解释的不同电性标志层位与钻探成果进行对比分析,认为电测深定量反演解释结果可靠,能准确的识别富水砂砾卵石层厚度和膏盐（石膏）层的顶界面。在对电测深资料定性和定量分析的基础上,结合地质钻孔、测井资料、二维浅震解译成果,综合解译地质层位。从而实现以电测深成果作为存量物探数据建立概略地质模型,以二维浅震勘探成果和钻孔资料作为增量物探数据,在部分地段对地质模型进行精细化分层,从而弥补二维浅震和钻探空白区地质模型精度不足的缺陷。     

城市地下管线探测分析

本文阐述了地下管线探测对城市建设、规划管理和国民经济发展的重要性;分析了我国目前管线探测现状和方法;讨论了今后管线探测的新技术应用和发展方向。     

城市地下管网探测的风险管理

城市地下管网的探测向来是与风险共生共存的、只有建立风险管理机制．合理地规避风险才能为企业获得更好的信誉和更佳的经济效益。本文重点对城市地下管网探测工程项目的技术总结——风险评估这一阶段做了详细的论述．因为通过多年来对城市地下管网探测项目的检验认为做好风险评估是非常重要的一个环节。过去，我们经常忽略这一步工作。     

我国城市地下空间开发适宜性评价研究现状与发展趋势

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、评价系统等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一定指导。     

利用微动探测研究城市地下空间结构

微动探测技术采用台阵方法来接收天然场源微动信号,提取瑞雷波频散曲线获取面波相速度;通过频散曲线反演获得地层的横波速度,进而分析地下介质的结构特征,最后对土类型进行分层。本文介绍了微动勘探在广西北海市地下空间调查中的应用情况,通过嵌套式等边三角形布置对微动数据进行采集,并利用专业软件提取频散曲线,通过对频散曲线进行反演获得地层的横波速度,对城市软硬土划分、建筑场地类别划分提供了地球物理依据,以此推断城市地下空间结构,并对微动探测的应用进行了探讨。最终根据对北海软硬土的划分分析了北海市坚硬土顶界面起伏情况,为北海地区地下空间资源利用、城市规划建设、城市安全性及重大工程建设等工作提供地质科学支撑,更为我国其他沿海地区开展城市地质调查工作提供示范。     

干扰环境下城市地下空间组合探测与全要素数据集

地下空间利用已成为解决城市发展空间问题的主要途径,地下空间精准探测是地下空间资源开发利用的基础,但城市强干扰环境下地下空间探测的原理、方法组合、采集的要素及数据应用等目前尚为难题。本数据集依托中国地质调查局陕西省重要城镇地质灾害风险评估（2013-2016）、关中-天水经济区综合地质调查（2016-2018）、西安多要素城市地质调查（2018-2021）、延安革命老区综合地质调查（2018-2021）4个项目,面向岩土体质量评价和城市地下空间资源评价与开发利用的需要,在常规物探、钻探和实验测试基础上,引入了随钻监测技术,开展了13个参数的测井,形成了地下空间组合探测方法,获取了岩土体质量和城市地下空间评价所需的全要素数据。本数据集分别来自陕西省秦巴山地山阳县城区、关中盆地西安市城区和黄土高原延安市城区,数据包含工程地质钻探、实验测试、多参数测井、随钻监测和地面物探5种数据类型,其中工程地质钻孔144个,实验测试样品672个,物探测井13类参数111个孔,随钻监测36个孔,地面物探4类方法5条剖面,共计968组数据,3 664个文件,格式包含jpg,xls,doc,mpj,dwg。该数据集可用于岩土体质量评价、城市三维地质全要素建模、地下空间资源评价、岩土体质量与物性参数耦合关系研究,以及城市地质科学研究。