淺析地下空間資源開發利用適宜性評價模型

于鋅

摘 要：城市自然資源中，地下空間是重要構成，編制城市地下空間規劃中，開發利用適宜性評價是基礎。本文通過對建設現狀評價模型與地質評價模型進行綜合分析，提出綜合適宜性評價模型，為城市地下空間資源的開發利用總體規劃提供依據。

關鍵詞：地下空間資源；開發利用；適宜性；評價模型

對地下空間的開發與利用，需要指定相關的規劃，確保開發利用合理發展，尊重地下空間資源，最終滿足地下空間開發利用的適宜性。進行適宜性評價是針對地下空間開發利用的現狀條件，如地形、水文、地質等進行分析和研究，判斷開發利用的難度及資源分布情況，為開發利用規劃提供依據。

一、模型構建

1、方法及過程

本文主要針對中國東部城市地下空間資源開發利用適宜性評價進行研究，適宜性會受到不良地質條件影響，地下空間開發也受建筑基礎等現狀條件影響，因此模型結構包含地下空間開發限制性分區現狀評價與難度分區評價，最后對二者進行綜合評價，得出最終的適宜性評價模型。

2、模型構建結果

根據以上分析，地下空間資源開發利用適宜性評價模型結構包含地質評價、建設現狀評價及綜合評價。地質評價是在總規劃層面提出難度分區，對容量指標進行計算；建設現狀評價是在詳細規劃層面提出限制分區，對容量指標進行計算；綜合評價是針對地質評價與建設現狀評價進行綜合考慮，對容量指標進行計算。通過對東部城市的地質及建設現場綜合分子，模型指標結構如圖1所示：

3、評價方法與工具

利用層次分析法、專家問卷調查法、最不利等級判別法、排除法及GIS軟件進行評價模型分析。層次分析法主要用于判斷矩陣的確定、權值確定等方面；最不利等級判別法主要用于地面工程建設適宜性判斷中；排除法主要針對限制開發的區域進行排除。GIS軟件在城市規劃建設、自然資源管理、測繪、環境保護等領域的應用非常廣泛，在地下空間資源開發利用適宜性評價中，GIS主要用于矢量分析、柵格分析、三維分析及地質統計分析中，使適宜性評價更加的準確和詳實。

二、地質評價模型

1、指標量化

包含地形地貌、工程地質、水文地質、場地穩定性幾個方面。（1）地形地貌。包含地面標高與地面坡度。地面標高量化中通常結合城市防洪規劃、如果城市離江河較遠，且降雨量少，該指標可不用考慮。地面坡度：主要結合城市地形特征，如果坡度起伏較大，則對地下空間的開發利用產生的影響較大，反之影響較小。（2）工程地質。包含土質均勻性與軟土厚度。土質均勻性在城市整體規劃層面，可粗略劃分，對地下空間開發利用的影響不大；軟土厚度量化指標和土質均勻性類似，因城市不同而不同。（3）水文地質。包含潛水埋深、承壓水水頭絕對標高、層壓水層頂板埋深及地下水腐蝕性幾方面。潛水埋深量化指標是在城市地下空間豎向布局規劃基礎上進行的；承壓水水頭絕對標高量化指標通常基于第一層常壓水水頭絕對標高；承壓誰曾頂板埋深量化基于第一層承壓水；地下水腐蝕性對地下空間的開發利用影響較小。（4）場地穩定性。主要考慮環境地質與動力地質。地下空間開發利用地質評價，針對不同城市，量化標準也有所差別。

2、評價路線及權重

分為兩種類型，敏感與非敏感因素。敏感因素，如場地穩定性，一旦出現災害，造成的傷害非常嚴重；非敏感因素，如地形地貌、水文地質、工程地質，由于各因素均在地下空間開發中可用，只是程度差異，可用層次分析法。綜合分析，評價路線采用最不利等級判別法得到地質分級。構造判斷矩陣，在層次分析法基礎上，經專家調查，確定主題層判斷矩陣。根據各個判斷矩陣，對各主題層及指標層的權重進行計算。

3、劃分等級

按照計算結果，對地下空間開發利用的地質適宜性劃分等級，按照城市特點可劃分為如下等級：表中，評價得分0.75-1為Ⅰ級屬于適宜區；評價得分0.5-0.75為Ⅱ級屬于較適宜區；評價得分0.25-0.5為III級屬于較不適宜區；評價得分0-0.25為IIII級屬于不適宜區。

三、建設現狀評價模型

1、指標量化

包含建筑、道路、綠地、廣場、城市備用地、控制區及其它用地。（1）建筑。根據地基基礎影響理論，地下開發范圍和原建筑在垂直與水平距離方面保持一定程度，地質條件與建筑物層高對豎向深度有影響。（2）道路。考慮保護厚度及市政管線，如果道路下存在地下建筑空間，量化指標取地下建筑空間；（3）綠地。包含林地、草地等，如果綠地下存在建筑空間，取以建筑空間作為量化指標；（4）廣場。廣場下不宜開發地下空間，如果有，則以地下建筑空間為量化指標；（5）其它。因地下空間現狀中管線、基礎均在建筑、道路下，對地下空間開發利用的限制性進行評價。

2、評價路線

由于對建筑下、道路下的基礎設施數據難以收集，所以對建設現場中的因素進行分析是，采用城市地下空間開發限制性進行評價，根據地形圖對地面現狀進行分區，最后進行開發限制分層評價，可劃分為三類：可充分開發、可有限開發與限制開發。可充分開發表示該區域的地下空間不受任何設施的影響，能夠充分開發利用；可有限開發表示該區域有設施對地下空間開發利用產生影響，但地下空間仍然有開發利用的空間；限制開發表示該區域地下設施對開發利用影響非常大，在地下空間開發利用中應該限制開發。

四、綜合適宜性模型

對城市地下空間資源進行評估中，尤其是局部區域空間評估，需要對地質適宜性與建設現狀進行綜合分析考慮，在此基礎上構建綜合適宜性評價模型，如表1所示：

此外，除了針對適宜性地質模型、建筑現狀模型及綜合評價模型進行研究外，估算地下資源容量也是重要的部分，適宜性評價模型估算體系如圖2所示：

五、結論

在城市地下空間資源開發利用中，通過對地形地質、建設現狀等條件進行分析，在此基礎上得到城市地下空間資源開發利用適宜性綜合評價模型，然后利用該模型對某區域地下空間資源分布情況進行評估，可得到以下結論：

首先，地形地貌、工程地質、環境地質、水文地質及城市建設現狀等因素對城市地下空間開發利用的適宜性都會產生影響，但是由于城市的不同，各因素在具體城市中產生的影響程度也存在一定的差異。

其次，對城市地下空間資源適宜性進行評價中，地質評價是基于總體規劃層面的評價，而建設現狀評價則是基于詳細規劃層面的評價，綜合適宜性評價是基于地質評價與建設現狀評價對地下空間布局進行的綜合性評價。

第三，進行城市地下資源適宜性評價中，需要對城市規劃、地質勘察、城市地形測繪等資料充分進行利用，才能確保評估的準確性得到進一步的提高。

最后，城市地下空間資源開發利用適宜性評價中對GIS的利用，能夠使容量估算的準確性得到有效提高。

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