地下空间概论(一).pdfVIP

第24卷第1期 24 地 下 空 间 V0l Nol 2004年3月 UND】￡RGROUNDSPACE M¨．2004 文章编号：1001．831x(2004)01旬133．04 地下空间概论(一)+ 童林旭 (清华大学，北京100084) 中图分类号：Tu9l 文献标识码：C 地下空间的合理开发深度以2km为宜。考虑到在 1地下空间资源 实体岩层中开挖地下空间，需要一定的支承条件， 在地球表面以下的土层或岩层中天然形成或 即在两个相邻岩洞之间应保留相当于岩洞尺寸l 经人工开发而成的空间称为地下空间；在城市规划 一1．5倍的岩体；以1．5倍计，则在当前和今后一 区范围以内开发的地下空间为城市地下空间，除少 段时间内的技术条件下，在地下2km以内可供合 数城市外，一般处于地下土层中；在城市以外山区 理开发的地下空间资源总量为4．12×10”m3。 岩层中开发的称为山岭地下空间；在江、湖、河、海 地球表面的80％为海洋、高山、森林、沙漠、 水下开发的是水下地下空间。地下空间已被视为 江、河、湖、沼泽地、冰川和永久积雪带等所占据。 人类所拥有的，迄今尚未被充分开发的一种宝贵自 到目前为止和可以预见的未来，人类的生存与活动 然资源，开发利用地下空间是开拓新的生存空间较 主要集中在占陆地面积20％左右的可耕地及城市 为现实的途径。这一点在世界人口不断增长，而陆 和村镇用地范围内。因此，可供有效利用的地下空 地上适于生存的土地正在日益减少的宏观背景下， 间资源应为O．24×lO”m3。在我国，可耕地、城市 对于人类的生存和发展具有重大意义。地下空间 和乡村居民点用地的面积约占国土总面积的 资源包括三个方面的含义：一是天然存在的资源蕴 15％，按照上面的计算方法，我国可供有效利用的 藏总量；二是一定技术条件下可供合理开发的资源 地下空间资源总量接近11．5×10“m3。 总量；三是在一定历史时期内可供有效利用的地下 由此可见，可供有效利用的地下空间资源的绝 空间总量。这三个概念不论从整个陆地和海洋的 对数量仍十分巨大，从开拓人类生存空间的意义上 宏观范围看，还是对一个国家、地区或城市都是适 看，无疑是一种具有很大潜力的自然资源。 用的，只是约束条件不同，在统计方法上应有所区 在我国，按照上面的测算方法，并将地下空间 别。地球表面积为5．15亿km2。地球表面以下为容积折合成建筑面积(以平均层高3m计)，则在不 岩石圈(地壳)，陆地下的岩石圈平均厚度为33krn， 同开发深度时可获得的地下空间资源量及可提供 海洋下为7b。从理论上讲，整个岩石圈都具备开 的建筑面积列于表l中。 发地下空间的条件，也就是说，天然存在的地下空 从表中可以看出，以目前技术水平完全能够达 间蕴藏总景有75×10”m3。 到的开发深度30m计，可提供建筑面积6万亿m2； 岩石圈的温度每加深1000Ill升高15℃。当2050年我国生活空间用地占国土面积的73％ 30℃，到地壳底部温度估计在1000℃左右；岩石圈