论文部分内容阅读
【摘要】随着社会经济的发展，城市化进程不断加快，城市化过程中的问题也越来越突出，如：交通拥挤、环境污染、住宅空间小等。如何使有限的城市资源，特别是土地资源得到最大程度的利用，成为城市规划专家们工作的重点。近年来，城市地下空间的开发成为城市建设的重点，这样不仅利于缓解城市土地短缺，还可以实现城市的可持续发展。
【关键字】地下空间，工程地质，岩石工程
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
目前，我国的地下空间开发刚刚起步，空间利用技术还不成熟，但在具体的实践中城市地下建筑的工程技术不断得到发展。本文就城市地下空间开发利用的岩土工程和实施工程的地质进行介绍，探讨具体的工程实施措施，以促进城市空间开发安全有效进行。
工程地质与岩土工程概述
（一）工程地质
工程地质主要解决各种与人类活动或工程建筑相关的地质问题，作为研究地球的一门学问，工程地质学的主要任务：首先是对工程的地质条件进行评估，确定兴建地面或地下建筑工程的不利条件和有利因素，以正确选择适宜的建筑类型和建筑场地，促进工程建设安全高效地进行；其次，从工程建筑的角度考虑地质条件，根据两者的相互作用，论证工程可能存在的地质问题，预测地质问题发生的机率及规模；再次，通过研究地质对其土质和岩层进行分类，以制定出具体利用地质条件的方案和有效避免或预防工程地质问题的措施；最后，工程地质学要研究人类外在的工程活动对地质环境产生的影响。
（二）岩土工程
作为在土木工程的实践中新建立起来的技术体系，是岩体力学、土力学和工程地质学的结合体，主要是解决土体工程与岩体工程中土体或者岩体变形问题，具体的应用方向是：制定合理利用地下空间资源的策略，以及具体应用于工程的计算方法和施工技术；对地基模型的计算方法及处理地基问题的检测方法进行研究；研究工程附近的建筑受地基开挖的影响程度和新型基坑支护技术的应用。
工程地质和岩土工程与地下空间工程间的关系
开发利用城市地下空间，主要目的是通过在地下建设交通路线、铁路隧道和房屋等工程以实现土地资源的节约。在地下空间工程的实施过程中，工程地质和岩土工程无论在预测、设计、施工还是维护方面都起着重要的作用。下面就工程地质和岩土工程与地下空间工程的关系进行分析，以更好地推动城市地下空间的开发。
（一）工程地质学对地下空间开发的重要意义
城市地下空间的开发首要考虑的因素是地质结构，因此工程地质学对工程的影响是全方位的主要包括:工程前期的规划设计、工程使用阶段的管理和工程后期的维护。城市地下空间的开发作为地下工程，与地面上的建筑工程有很大大的不同，因为地下工程的周围是水、岩层和土层，所以需要根据地质条件的不同，结合对岩层稳定性的考虑，制定合理的工程规划方案，以实现工程的安全和环保。在施工的过程中，利用工程地质学综合考虑工程实施的地质条件和可能出现的地质问题，可以有效减少施工事故的产生。
（二）岩土工程对地下空间开发的影响
岩土工程主要处理岩体和土体的关系，应用得当会有效解决土体或岩体变形、渗漏的问题，制定出合理利用地下空间资源的策略。但岩土工程的施工过程很容易引起一系列的问题，如：在含水很不稳定的粘土地层上，使用盾构法对隧道进行施工，隧道附近或上方的地面极易沉降、变形及坍塌等问题；在地下建设大型的停车场或地下商店，需要开挖又深又大的的基坑，很容易改变土体的应力场，从而导致基坑支架结构的变形、基坑的失稳；城市地下空间工程开挖后，会形成地下洞室空间，原先质密的围岩在洞室空间里逐渐膨胀，当洞室围岩的应力超出岩体的强度时，岩洞围岩就会出现失稳进而引起顶板坍塌、侧壁滑塌、底板隆破。
如何合理利用工程地质与岩土工程
城市地下空间的开发，成为节约资源，扩大城市空间，推动城市化过程的的新途径。在地下建设工程还可以美化城市的环境，缩短城市资源的运转周期，具有很好的经济、环境和社会效益。近年来，随着施工技术的改进和新的建筑技术的出现，特别是工程地质学和岩土工程力学研究的发展，地下空间的开挖和规划设计技术得到不断提高，开发利用的规模也不断扩大。
（一）工程地质在城市地下空间开发中的应用
工程地质的主要任务是研究建筑工程岩土地质的类型及分布规律、地质灾害的预测及防治等。
1.工程地质在地下工程建设方面的应用。无论在地下工程的设计还是实施阶段，周密精确的工程地质勘测，对于工程的安全建设至关重要，否则，不仅增加工程投资，还带来了一系列的地质灾害。所以必须高度重视工程地质的工作，具体的措施首先要认识基本的地质工程概念有，如：“场地”从工程的勘探角度看不仅是建筑所占的土地面积，还涉及到建筑工程所在地的地质环境和岩土体稳定性的问题；其次，工程地质对建筑区的地质条件勘测必须深入细致，才能选择出稳定的建筑场地及合适的建筑形式，才能科学论证工程地质灾害发生的可能性，才能正确处理工程建设与自然环境的关系，从而依据工程地质勘测的数据进行工程的设计和工程地质材料的选择。
2.工程地质解决地下工程灾害的应用。地下空间开发过程中出现的地质灾害主是，地下水的不稳定引起基坑突涌的问题、粉性土引起的流砂灾害，岩土体的性质发生变化等。工程地质为避免或预防此类灾害的发生必须确定城市地质的构造带特别是断裂带的活动情况；准确勘测出城市各地段地基的承载能力，确定地基的掩埋条件和地下工程地质的性质；对斜坡的稳定性进行准确分析，以实现对岩土体崩塌、变形的预防。
（二）岩土工程在城市地下空间开发中的应用
岩土工程在地下空间开发的过程中，存在着基坑失稳、洞室的围岩不稳定等问题。所以有必要理论联系实际地，对岩土工程安全高效的工作进行探索。
1.岩土工程做好勘测工作。地下工程的安全与工程所在的地质环境有着密切的联系，地下工程的开挖会破坏岩土体的平衡性，会引起土体的内应力进行重新分布，接着产生土体的移动、变形。因此，在地下工程建设过程中岩土工程必须深入地对岩土进行勘察，以确定岩体的工程特性及建筑地的地质地形特征。
2.岩土工程利用信息技术进行工程监测。信息化的施工技术就是现代施工的一种管理方式，包括信息的采集、整理分析、反馈等内容。地下工程的建设是一个动态复杂的系统，仅仅靠理论的分析及经验的积累很难把握地下空间的开挖条件，通过使用信息技术对整个施工过程进行监测，对反馈的信息进行分析，以动态了解工程的变化趋势。所以，当工程出现地质险情时，可及时发出预警信号，以保证施工的安全；安全储备空间过大时，可以及时通过消减围护、修改设计的措施，提高工程的施工水平。
3.岩土工程不断采用新的技术和方法。传统的地下工程为了设计出合理的方案，必须进行现场考察，研究同类工程的深基坑工程的设计，然后才进行工程设计，严禁不顾施工场地的地质条件进行设计。经过实践的证明，岩土工程通过使用基坑内部降水、加固坑内侧土体、增加挡墙入土的深度、分部开挖等技术和方法，对于提高基坑的稳定性有着重要意义。
总之，社会的发展追求可持续，作为城市地下空間开发利用的工程地质及岩土工程，为实现环境保护、促进城市生态发展方面起着重要作用。
参考文献
[1] 康道阳，王磊，李明纪，等. 城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程分析[J]. 大观周刊. 2012(24): 85.
[2] 彭苗枝，包海玲，刘道彬，等. 地下空间工程地质适宜性灰色评估[J]. 采矿技术. 2010, 10(3): 114-116.
[3] 黄静莉，王清. 基于GMS的城市地下空间三维工程地质地层建模[J]. 长春工程学院学报：自然科学版. 2012, 13(1): 74-77.
[4] 韦年攀. 柳州市地下空间开发利用现状及发展策略研究——以柳州市地下空间开发建设总体规划为例[J]. 广西城镇建设. 2011(10): 52-56.
[5] 劳智炬，欧刚. 南宁市地下空间开发的工程问题及其应对措施[J]. 山西建筑. 2009, 35(15): 95-97.
【关键字】地下空间，工程地质，岩石工程
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
目前，我国的地下空间开发刚刚起步，空间利用技术还不成熟，但在具体的实践中城市地下建筑的工程技术不断得到发展。本文就城市地下空间开发利用的岩土工程和实施工程的地质进行介绍，探讨具体的工程实施措施，以促进城市空间开发安全有效进行。
工程地质与岩土工程概述
（一）工程地质
工程地质主要解决各种与人类活动或工程建筑相关的地质问题，作为研究地球的一门学问，工程地质学的主要任务：首先是对工程的地质条件进行评估，确定兴建地面或地下建筑工程的不利条件和有利因素，以正确选择适宜的建筑类型和建筑场地，促进工程建设安全高效地进行；其次，从工程建筑的角度考虑地质条件，根据两者的相互作用，论证工程可能存在的地质问题，预测地质问题发生的机率及规模；再次，通过研究地质对其土质和岩层进行分类，以制定出具体利用地质条件的方案和有效避免或预防工程地质问题的措施；最后，工程地质学要研究人类外在的工程活动对地质环境产生的影响。
（二）岩土工程
作为在土木工程的实践中新建立起来的技术体系，是岩体力学、土力学和工程地质学的结合体，主要是解决土体工程与岩体工程中土体或者岩体变形问题，具体的应用方向是：制定合理利用地下空间资源的策略，以及具体应用于工程的计算方法和施工技术；对地基模型的计算方法及处理地基问题的检测方法进行研究；研究工程附近的建筑受地基开挖的影响程度和新型基坑支护技术的应用。
工程地质和岩土工程与地下空间工程间的关系
开发利用城市地下空间，主要目的是通过在地下建设交通路线、铁路隧道和房屋等工程以实现土地资源的节约。在地下空间工程的实施过程中，工程地质和岩土工程无论在预测、设计、施工还是维护方面都起着重要的作用。下面就工程地质和岩土工程与地下空间工程的关系进行分析，以更好地推动城市地下空间的开发。
（一）工程地质学对地下空间开发的重要意义
城市地下空间的开发首要考虑的因素是地质结构，因此工程地质学对工程的影响是全方位的主要包括:工程前期的规划设计、工程使用阶段的管理和工程后期的维护。城市地下空间的开发作为地下工程，与地面上的建筑工程有很大大的不同，因为地下工程的周围是水、岩层和土层，所以需要根据地质条件的不同，结合对岩层稳定性的考虑，制定合理的工程规划方案，以实现工程的安全和环保。在施工的过程中，利用工程地质学综合考虑工程实施的地质条件和可能出现的地质问题，可以有效减少施工事故的产生。
（二）岩土工程对地下空间开发的影响
岩土工程主要处理岩体和土体的关系，应用得当会有效解决土体或岩体变形、渗漏的问题，制定出合理利用地下空间资源的策略。但岩土工程的施工过程很容易引起一系列的问题，如：在含水很不稳定的粘土地层上，使用盾构法对隧道进行施工，隧道附近或上方的地面极易沉降、变形及坍塌等问题；在地下建设大型的停车场或地下商店，需要开挖又深又大的的基坑，很容易改变土体的应力场，从而导致基坑支架结构的变形、基坑的失稳；城市地下空间工程开挖后，会形成地下洞室空间，原先质密的围岩在洞室空间里逐渐膨胀，当洞室围岩的应力超出岩体的强度时，岩洞围岩就会出现失稳进而引起顶板坍塌、侧壁滑塌、底板隆破。
如何合理利用工程地质与岩土工程
城市地下空间的开发，成为节约资源，扩大城市空间，推动城市化过程的的新途径。在地下建设工程还可以美化城市的环境，缩短城市资源的运转周期，具有很好的经济、环境和社会效益。近年来，随着施工技术的改进和新的建筑技术的出现，特别是工程地质学和岩土工程力学研究的发展，地下空间的开挖和规划设计技术得到不断提高，开发利用的规模也不断扩大。
（一）工程地质在城市地下空间开发中的应用
工程地质的主要任务是研究建筑工程岩土地质的类型及分布规律、地质灾害的预测及防治等。
1.工程地质在地下工程建设方面的应用。无论在地下工程的设计还是实施阶段，周密精确的工程地质勘测，对于工程的安全建设至关重要，否则，不仅增加工程投资，还带来了一系列的地质灾害。所以必须高度重视工程地质的工作，具体的措施首先要认识基本的地质工程概念有，如：“场地”从工程的勘探角度看不仅是建筑所占的土地面积，还涉及到建筑工程所在地的地质环境和岩土体稳定性的问题；其次，工程地质对建筑区的地质条件勘测必须深入细致，才能选择出稳定的建筑场地及合适的建筑形式，才能科学论证工程地质灾害发生的可能性，才能正确处理工程建设与自然环境的关系，从而依据工程地质勘测的数据进行工程的设计和工程地质材料的选择。
2.工程地质解决地下工程灾害的应用。地下空间开发过程中出现的地质灾害主是，地下水的不稳定引起基坑突涌的问题、粉性土引起的流砂灾害，岩土体的性质发生变化等。工程地质为避免或预防此类灾害的发生必须确定城市地质的构造带特别是断裂带的活动情况；准确勘测出城市各地段地基的承载能力，确定地基的掩埋条件和地下工程地质的性质；对斜坡的稳定性进行准确分析，以实现对岩土体崩塌、变形的预防。
（二）岩土工程在城市地下空间开发中的应用
岩土工程在地下空间开发的过程中，存在着基坑失稳、洞室的围岩不稳定等问题。所以有必要理论联系实际地，对岩土工程安全高效的工作进行探索。
1.岩土工程做好勘测工作。地下工程的安全与工程所在的地质环境有着密切的联系，地下工程的开挖会破坏岩土体的平衡性，会引起土体的内应力进行重新分布，接着产生土体的移动、变形。因此，在地下工程建设过程中岩土工程必须深入地对岩土进行勘察，以确定岩体的工程特性及建筑地的地质地形特征。
2.岩土工程利用信息技术进行工程监测。信息化的施工技术就是现代施工的一种管理方式，包括信息的采集、整理分析、反馈等内容。地下工程的建设是一个动态复杂的系统，仅仅靠理论的分析及经验的积累很难把握地下空间的开挖条件，通过使用信息技术对整个施工过程进行监测，对反馈的信息进行分析，以动态了解工程的变化趋势。所以，当工程出现地质险情时，可及时发出预警信号，以保证施工的安全；安全储备空间过大时，可以及时通过消减围护、修改设计的措施，提高工程的施工水平。
3.岩土工程不断采用新的技术和方法。传统的地下工程为了设计出合理的方案，必须进行现场考察，研究同类工程的深基坑工程的设计，然后才进行工程设计，严禁不顾施工场地的地质条件进行设计。经过实践的证明，岩土工程通过使用基坑内部降水、加固坑内侧土体、增加挡墙入土的深度、分部开挖等技术和方法，对于提高基坑的稳定性有着重要意义。
总之，社会的发展追求可持续，作为城市地下空間开发利用的工程地质及岩土工程，为实现环境保护、促进城市生态发展方面起着重要作用。
参考文献
[1] 康道阳，王磊，李明纪，等. 城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程分析[J]. 大观周刊. 2012(24): 85.
[2] 彭苗枝，包海玲，刘道彬，等. 地下空间工程地质适宜性灰色评估[J]. 采矿技术. 2010, 10(3): 114-116.
[3] 黄静莉，王清. 基于GMS的城市地下空间三维工程地质地层建模[J]. 长春工程学院学报：自然科学版. 2012, 13(1): 74-77.
[4] 韦年攀. 柳州市地下空间开发利用现状及发展策略研究——以柳州市地下空间开发建设总体规划为例[J]. 广西城镇建设. 2011(10): 52-56.
[5] 劳智炬，欧刚. 南宁市地下空间开发的工程问题及其应对措施[J]. 山西建筑. 2009, 35(15): 95-97.