地下工程概论-完整版电子教案整套教学课件.pptx

地下工程概论第一章 绪论第二章地下工程的特性与利用第三章地下工程的建设类型地下工程概论第四章地下工程的规划与建筑设计第五章地下工程施工与管理第六章地下工程辅助设施第七章地下工程灾害与防护第一章 绪 论地下空间与地下工程地下空间 地下空间是 相对地上空间而言的，指地球表面以下由天然形成或经人工开发而形成的地下空间。包括天然地下空间（如天然溶洞等）和人工地下空间（包括两类，一类是因城市建设需要开发的地下交通空间、地下物流空间、地下贮存空间等，例如，经人工挖掘构造的地铁、地下商业街等，另一类是开发地下矿藏、石油而形成的废旧矿井空间，例如，人们对自然资源开采后而留存的矿井等。）。地下工程 地下工程是在地面以下土层或岩体中修建的各种类型的地下建筑物或结构的工程。它包括交通运输方面的地下铁道、公路隧道、地下停车场、过街或穿越障碍的各种地下通道等；军事方面和野战工事、地下指挥所、通讯枢纽、掩蔽所、军火库等；工业与民用方面的各种地下车间、电站、各种储存库房、商店、人防与市政地下工程，以及文化、体育、娱乐与生活等方面的联合建筑体等等。地下工空间开发利用的历史1地下空间开发的必要性和前景我国地下工程建设的发展234第一章 绪 论地下工程发展现状第 一 节 地下工空间开发利用的历史第一节 地下工空间开发利用的历史 一、远古时期　 从出现人类至公元前3000年的远古时期，人类就开始利用天然洞穴作为居住的处所。山顶洞人的洞穴第一节 地下工空间开发利用的历史 二、古代时期 从公元前3000年至5世纪的古代时期，人类进入了铜器和铁器时代，地下空间的利用也摆脱了单纯的居住要求，而进入更广泛的领域如埃及金字塔、古代巴比伦引水隧道，均为此时代的建筑典范。我国秦汉时期的陵墓和地下粮仓，已具有相当技术水准和规模。古希腊萨摩斯隧道秦陵兵马俑第一节 地下工空间开发利用的历史三、中世纪时代 从5世纪至14世纪的中世纪时代，在欧洲进入了封建社会的最黑暗时期，这时地下空间的利用基本处于停滞状态。中国在该时期地下空间的开发多用于建造陵墓和满足宗教建筑的一些特殊要求。如在南北朝至五代的几百年中兴建了大量佛教建筑，地下空间的利用为发展和保存这些宗教艺术珍品提供了有利条件。甘肃敦煌莫高窟甘肃天水麦积山石窟第一节 地下工空间开发利用的历史四、近代时期 从15世纪开始,诺贝尔发明黄色炸药，成为开发地下空间的有利武器，地下空间的开发利用进入了新的发展时期。17世纪火药的使用和18世纪蒸汽机的应用，使在坚硬岩层中挖掘隧道成为可能，从而进一步扩大了开发利用地下空间的诸多领域，19世纪以来，蒸汽机的出现及铁路和炼钢工业的发展，促进了地下工程的发展。19世纪60年代以前，修建隧道都是用人工凿孔和黑火药爆破施工。1861年修建穿越阿尔卑斯山脉的仙尼斯峰铁路隧道（见图1-10）时，首次应用风动凿岩机代替人工凿孔，从而加快了施工进度。仙尼斯峰铁路隧道狮球岭隧道 第 二 节 地下工程发展现状第二节 地下工程发展现状 20世纪后，特别是60年代和70年代，地下空间利用达到了很高的规模。在一些发达国家，地下空间的开发总量都在数千万到数亿立方米，主要用于建造各种交通隧道、水工隧道、大型公用设施隧道和地下能源贮库，城市地下空间的利用也占有一定比重。该时期典型地下工程主要是：第二节 地下工程发展现状一、地下铁道建设 到20世纪90年代初，世界上已有近百个城市修建了地下铁道，线路总长达3000多km，长10km以上的就有41条，我国大瑶山铁道隧道，长14295m，自1981年11月开始施工，于1987年5月建成；日本青函隧道连接北海道与本州，总长53850m，穿越津轻海峡，其海底长度达23.3km，1971年正式施工，1988年3月投入运营；英法海峡隧道总长50km，海底长度37km，1987年动工，1994年5月投入运营。大瑶山铁道隧道青函隧道第二节 地下工程发展现状二、公路隧道建设 著名的公路隧道主要有瑞士的圣哥达隧道，长16.32km,法国的弗雷瑞斯隧道，长12.7km等。圣哥达隧道汽车专用隧道第二节 地下工程发展现状三、地下电站建设 现代地下电站发展迅速，其中地下水力发电站的数目，全世界已超过400座，其发电量达45×105kw以上。地下电站的建设是十分庞大的地下工程，原苏联的罗戈水电站，土石方量510万m3，混凝土用量160万m3，开凿的隧道、洞室294个，总长度达62km。第二节 地下工程发展现状 为了合理开发利用地下空间，不断交流与提高地下工程规划设计与施工技术，地下空间利用的学术研究也相继开展起来。 1970年，联合国经济合作与发展组织在华盛顿召开了隧道工程咨询会议，有19个国家的代表团参加，这个会议标志着地下施工开凿技术国际隧道工程学会的建立； 1977