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贵安新区生态新城岩溶区地下空间利用适宜性评价

李浩 杨强 罗旋 王兵虎 邵长庆 王思源 乐琪浪

李 浩,杨 强,罗 旋,等. 贵安新区生态新城岩溶区地下空间利用适宜性评价[J]. 中国岩溶,2024,43(1):176-187 doi: 10.11932/karst2021y38
引用本文: 李 浩,杨 强,罗 旋,等. 贵安新区生态新城岩溶区地下空间利用适宜性评价[J]. 中国岩溶,2024,43(1):176-187 doi: 10.11932/karst2021y38
LI Hao, YANG Qiang, LUO Xuan, WANG Binghu, SHAO Changqing, WANG Siyuan, LE Qilang. Suitability evaluation of utilizing urban underground space in the karst area in Gui'an New Area[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2024, 43(1): 176-187. doi: 10.11932/karst2021y38
Citation: LI Hao, YANG Qiang, LUO Xuan, WANG Binghu, SHAO Changqing, WANG Siyuan, LE Qilang. Suitability evaluation of utilizing urban underground space in the karst area in Gui'an New Area[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2024, 43(1): 176-187. doi: 10.11932/karst2021y38

贵安新区生态新城岩溶区地下空间利用适宜性评价

doi: 10.11932/karst2021y38
基金项目: 中国地质调查局地质调查项目(DD20221747);中国地质调查局地质调查二级项目“黔中城市群综合地质调查”(DD20190268);2019年度自然资源部杰出青年人才资助项目“地质灾害风险评价与管控技术方法研究”
详细信息
    作者简介:

    李浩(1990-),男,工程师,主要从事工程地质和地质灾害研究工作。E-mail:lhao@mail.cgs.gov.cn

    通讯作者:

    杨强(1980-),男,高级工程师,从事地质灾害和综合地质调查研究。E-mail:yangqiang@mail.cgs.gov.cn

  • 中图分类号: TU984.113

Suitability evaluation of utilizing urban underground space in the karst area in Gui'an New Area

  • 摘要: 以贵安新区生态新城为例,在分析研究区地质环境条件基础上,提出了地下空间利用概念模型,建立了基于地下水系统单元的分区、分层地下空间利用适宜性评价体系和评价方法,利用ArcGIS平台对典型岩溶区进行了地下空间利用适宜性评价,提出了针对性的地下空间利用建议。结果表明:(1)地下空间适宜性较好以上面积半地下占36.11%、浅层占44.06%、次浅层占43.94%,半地下空间利用主要受地形起伏程度、地层岩性破碎程度影响,浅层地下空间利用主要受地质构造、地层岩性、地表水系、岩溶发育程度、地下工程建筑影响,次浅层地下空间利用受地下水、岩溶发育程度和构造影响;(2)基于地下水系统单元和ArcGIS平台建立评价方法较为方便实用,评价结果经验证较为可靠;(3)地下空间开发利用过程中应准确划分地下水系统,查清地下水动态,重视涌水、岩溶塌陷等灾害。建立的评价方法及评价结果为典型岩溶区地下空间利用、国土空间规划、地质灾害防治提供借鉴和指导。

     

  • 图  1  研究区综合地质图

    Figure  1.  Comprehensive geological map of the study area

    图  2  地下水监测点分布及平面分区图

    Figure  2.  Distribution map of groundwater monitoring points

    图  3  贵安新区生态新城地下空间适宜性评价概念模型

    Figure  3.  Suitability evaluation model of underground space in Gui'an New Area

    图  4  贵安新区生态新城地下空间利用评价体系

    Figure  4.  Evaluation system of underground space utilization of the eco-friendly town in Gui'an New Area

    图  5  分层地下空间适宜性评价结果

    Figure  5.  Results of suitability evaluation of layered underground space

    表  1  研究区地下空间利用适宜性评价因子分级及赋值表

    Table  1.   Grading of factors of suitability evaluation for underground space utilization in the study area

    指标层因子说明分级分级说明Ai分值
    (专家打分法)
    相对高度/m 研究区地貌类型单一,相对高度是决定半地下空间利用的重要因素 10~20 适宜性好,适合用于半地下空间开发利用,有一定的空间 9
    20~50 适宜性较好,全部位于地表层以上,利用工程建设难度稍大,经济成本较高 5.5
    50~70 适宜性较差,较难利用 4
    70~100 适宜性差,相对高差较大,难利用,即使利用,经济成本巨大 1
    坡度/° 主要影响半地下空间的利用,坡度大不利于半地下空间的利用 0~15 适宜性好,坡度较缓,易于利用,可利用山体空间大 9
    15~30 较适宜,坡度中等,也较容易利用 6.5
    30~50 适宜性较差,也可以利用,但利用经济成本较大 3
    >50 适宜性差,多位于陡峭的溶丘顶部,有可利用空间较少 1
    地质构造/m 区内断裂、褶皱构造发育,按照与褶皱皱迹线、断裂的距离及交叉影响范围确定 0~20 适宜性差,受构造影响大 1
    20~50 适宜性较差,受构造影响较大 3
    50~100 适宜性较好,受构造影响较小 5
    >100 适宜性好,受构造影响小 9
    第四系厚度/m 研究区第四系发育较少,整体影响程度低,根据其对开挖条件难易程度进行分级 <1 适宜性好,第四系厚度较薄,开发难度低,成本小 9
    1~5 适宜性较好,开发难度中等 6.5
    >5 适宜性较差,土地难以利用,开发工程量
    稍大
    4.5
    工程地质岩组 不同工程地质岩组、岩溶发育程度、结构强度、物理力学特征、差异较大,对地下空间有直接影响 较坚硬层状碳
    酸盐岩岩组
    适宜性较好,涉及地层T2h1-3、T1-2a3、T1-2a2-3、T1-2a2-2、T1-2a2-1,细晶白云岩、溶塌角砾白云岩、泥质白云岩,岩溶较发育,岩体完整性好,结构坚硬 6.5
    碎屑岩与碳酸
    盐岩互层岩组
    适宜性较差,涉及地层T2h1-2、T2h1-1,白云质泥岩、泥质白云岩夹细晶白云岩、凝灰岩,岩溶发育,较破碎,呈碎块状 3
    残坡积
    红黏土
    适宜性差,以碳酸盐岩红土为主,多呈褐黄色、黄褐色、色泽明亮,结构软弱 1
    岩溶塌陷 岩溶塌陷灾害是影响岩溶区地下空间利用的重要因素 低易发 适宜性好,无岩溶塌陷现象或者距离塌陷点位置较远 9
    中易发 适宜性较差,距离塌陷点位置较近,有一定影响 5
    高易发 适宜性差,发育有岩溶塌陷或者距离近,影响较大 1
    工程开挖条件 指是否破坏地表地下的原有空间属性,是否影响地下空间的后期施工、建设 适宜性好,基本无开挖破坏,对地下空间影响较小 9
    适宜性较好,有小规模的破坏及开挖,有一定影响 6.5
    适宜较差,原有半地下空间或者地下空间被破坏,难以利用 3
    岩溶发育特征 岩溶发育特征是岩溶区地下空间利用的最关键因素 适宜性差,岩溶发育直接造成地下空间难以利用,施工难度大,可能遭遇突水突泥、塌陷等工程地质问题 1
    适宜性较差,增加地下空间利用难度 5
    适宜较好,岩体结构完整,突泥突水概率低,利于利用 7
    地下水水位/m 根据地下水出露和钻孔揭露点地下水水位进行分级 <5 适宜性差,埋深浅,浮力大,对无上覆荷载的地下建筑威胁大 3
    5~8 适宜性较差,需简单处理,施工期间经济成本较高 5
    >8 适宜性较好,需要复杂处理,对次浅层空间利用影响较大 7
    地表水体/m 地表水体影响地下空间利用,可能造成渗透、涌水等 <20 适宜性差,地下空间利用需要处理顶板隔水问题 1
    20~100 适宜性较差,有一定影响 3
    >100 适宜性好,对规模较小地下设施影响较小 7
    地下水生态要素 地下开挖后改变地下水对地下空间利用、工程排水产生不利因素 敏感区 适宜性较好,地下水易受影响,较脆弱,对地下空间利用较适宜 3
    不敏感区 适宜性好,地下水不易受影响,一般脆弱,对地下空间利用适宜 7
    地下(地表)空间利用现状 涉及地表建筑、管线等,其建设状态对地下空间利用产生一定制约 利用率高 适宜性差,后期改造成本高,可能影响工程进度 3
    利用率中 适宜性较差,后期需要对部分工程进行改造 6
    利用率低 适宜性好,区内无原有地下、地表建筑工程 9
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    表  2  研究区各评价分层适宜性指标层权重赋值表

    Table  2.   Weight of the suitability index of each evaluation layer in the study area

    准则层指标层半地下空间浅层地下空间次浅层地下空间
    地形地貌高程0.0704
    坡度0.07040.0890
    工程地质条件地质构造0.05780.04650.0502
    工程地质岩组0.10470.10270.0789
    第四系厚度(0.0530)0.03180.0318
    环境地质条件岩溶塌陷0.08170.08690.0919
    工程开挖程度0.04080.04350.0459
    水文地质条件岩溶发育特征(0.0955)0.09650.07300.0785
    地下水水位0.19300.14600.1517
    水生态环境地表水体(0.0451)0.12640.14950.1616
    地下水生态要素0.12640.14950.1616
    地下空间利用现状建筑(0.0455)0.05330.0582
    管线(0.0455)0.02660.0291
    地表空间利用现状道路(0.0278)0.01350.0138
    广场(0.0278)0.03410.0275
    绿地(0.0278)0.03410.0138
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-02
  • 网络出版日期:  2024-03-21
  • 刊出日期:  2024-02-01

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