城市地下空間探測與安全利用戰略構想

程光華 蘇晶文 李采

摘要： 城市地下空間開發利用是經濟社會發展到一定階段的必然選擇。通過梳理和分析我國城市地下空間開發利用理論、技術發展現狀及未來發展趨勢，圍繞城市地下空間探測與安全利用面臨的關鍵科學問題和技術難題，提出了“全要素”精細探測、“全資源”整體評價、“全空間”協同規劃與“全環境”監測預警的城市地下空間探測與安全利用戰略構想，構建了城市地下系統平衡和擾動再平衡、地下全空間資源評價、地下空間區劃與協同規劃三大理論體系和城市地下空間精細探測-資源評價、城市地下空間區劃-協同規劃、地下空間勘察-施工建造、地下空間監測-預警四大技術體系，為推動我國建立城市立體開發新模式提供理論和技術支撐。

關鍵詞： 城市地下空間;城市地下空間資源;探測;安全利用;全要素;協同規劃

中圖分類號：TU 984.11+3

文獻標識碼：A

文章編號：2096-1871（2019）03-226-08

向太空、向海洋、向地下“要空間、要資源、要安全”是人類發展到一定階段的必然選擇，我國已經全面部署“深空、深海、深地”國家戰略，“深空、深海”戰略已全面啟動并取得突破性進展，“深地”戰略已列為國家科技戰略重點領域。我國地下空間需求大、發展快，已成為世界城市地下空間建設規模和速度第一大國，在地下空間開發工程技術方面居領先地位，但在城市地下空間探測、評價、規劃和監測等方面的理論水平和技術水平相對較弱。完善城市地下空間理論體系和技術體系，是科學開發、安全利用城市地下空間資源的必然選擇，可為城市立體發展提供理論和技術支撐。

1 我國地下空間開發利用現狀

歷史上，伴隨人類的聚居、城市的形成和發展，地下空間不斷被利用和開發。1863年建成使用的倫敦地鐵是第一次工業革命后西歐城市化進程的產物，成為近代地下空間開發的重要標志。此后，19—20世紀，西歐和美國城市化和大型中心城市建設中，掀起了地下空間建設的第一次高潮，倫敦、巴黎、紐約的地下空間各具特色，在促進城市交通及市政功能中發揮了重要作用[1]。20世紀后期是亞洲城市崛起階段，日本、韓國、新加坡等亞洲國家城市化進展飛速[2-3]，地鐵、地下綜合管廊、深隧調蓄系統得到了高速發展。

1.1 發展現狀

與世界發達國家相比，我國城市地下空間資源開發利用起步較晚，但發展迅速。21世紀，我國已成為世界城市和地下空間建設的中心，在建設速度和建設規模方面均達到較高水平。雖然不同地區、不同城市發展地下空間的主要目的和驅動因素不同，但在城市化不斷發展，人口、資源聚集的過程中，地下空間發展趨勢具有較高的相似性。按照軌道交通發展階段并結合未來發展趨勢，我國城市地下空間開發利用可分為初始化、規模化、初始網絡化、規模網絡化和生態城5個階段（表1）。

目前，我國城市地下空間開發以地鐵建設為主，需求大、發展快，總規模已居世界第一位。近年來，以綜合管廊為代表的地下市政基礎設施開始興起，東部大城市以交通樞紐建設的地下綜合體為重點。“十二五”以來，我國城市地下空間建設量顯著增長，年均增速達20%以上，約60%的現有地下空間為“十二五”期間建設完成。據不完全統計，地下空間與同期地面建筑的面積比例逐漸增加，尤其在人口密集和經濟活動高度發達的大城市，在軌道交通和地上地下綜合建設帶動下，城市地下空間開發規模增長迅速。

伴隨著城市地下空間開發利用的普遍開展，我國制定了“十三五”地下空間開發利用規劃。各城市規劃建設公開信息顯示，截至2015年底，我國已有北京、上海、重慶、南京、杭州、深圳、青島、沈陽、昆明、武漢等幾十個城市編制完成了地下空間總體層面規劃。一些城市，特別是特大、超大城市中心區，結合舊城改造和新區建設，已編制或正在編制地下空間詳細規劃。

1.2 發展趨勢

（1）地質調查先行支撐。地下地質情況復雜，位于不同地質地貌單元的城市地質結構和資源稟賦各不相同，加之地下空間系統涉及面廣，多種地質要素相互交織，互饋作用復雜，對環境變化和工程擾動響應敏感。因此，在城市地下空間開發利用規劃階段，首先要系統開展地下空間資源調查和評估，為區劃和整體規劃提供地質依據。在地質調查中，對城市地上地下地質條件、資源、環境、空間、災害等進行全面調查，構建城市三維地質結構模型，綜合評估城市地下空間資源和地下空間開發適宜性，城市地下空間資源調查與評估必須作為城市地下空間規劃的前置剛性約束。

（2）分層化與網絡化規劃布局。目前，我國處于城市地下空間規模化開發階段，規劃指導作用尤為凸顯。在城市總體規劃層面上，根據城市未來經濟條件和發展需求，結合當地地質特點與城市延伸方向，合理布局和分層規劃是城市地下空間未來發展的必然趨勢。

（3）地下資源協同開發利用。城市地下除了可利用空間，還賦存地下水、地熱能、地質礦產等多種寶貴的地質資源，每種資源的開發將會對其它資源產生擾動和影響，嚴重時會產生災害。因此，在開發地下空間時，識別和評價與其共生的其它地下資源的特征和互相作用模式，是未來安全開發地下空間的趨勢[4]。廣義上，地下空間的協同化發展包括地上設施與地下空間的一體化協同、地下不同層位之間的功能布局協同、不同開發類型地下空間的功能配合協同，以及地下空間開發過程中探測、評價、規劃、施工、監測、監督管理的全鏈條協同。

（4）管理數字化、智能化。城市地下空間規劃、設計、建造、運營維護與防災安全管理均離不開全面了解和準確掌握城市地下空間基礎數據。采用數字化、智能化方式對城市地下空間數據進行管理是必然的發展趨勢，即在地下空間探測—規劃—建設全過程中對地下空間的所有數據實行信息化管理，為城市地下空間合理規劃、建設和決策，城市防災和應急處置提供依據。

2 我國地下空間開發面臨的問題

2.1 地下地質情況不明

要高效、安全、充分利用地下空間，必須首先查清楚地下空間的地質情況[5]。地下地質系統包含巖、土、水、氣等各種物質，是溫度場、應力場、電磁場、化學場、能量場等相互作用的復雜平衡系統，是經過漫長地質歷史演化形成的，是不同時期、不同階段內、外動力地質作用形成的共生組合體。目前，雖然城市地質調查工作在城市規劃布局中發揮了重要作用，但工作精度、深度和廣度不足以支撐城市地下空間開發利用，對制約城市地下空間開發利用的地層結構及物理力學特征、地下水特征、活動斷層、特殊巖土、地下巖溶等關鍵工程地質要素的調查不足，支撐地下空間規劃開發利用的關鍵數據和信息不全，導致地下工程施工、運營中對可能發生的重特大事故或生態環境破壞無法進行及時有效的預測和防治。

城市地下空間開發初期關注的重點是區位和通達性等社會經濟因素，對地下地質條件的考慮較少。隨著城市發展的需要，基礎工程的迅猛增加，人類工程活動對地質環境的影響與改造前所未有，地下空間開發過程中常伴有地面沉降、地裂縫和滑坡等地質災害發生，而對這些地質災害機理的認識還遠沒有像對臺風掌握的清楚。究其原因，是對與地下空間開發利用相關地質災害的孕育、發生和發展規律還沒有完全掌握，對城市地下空間開發擾動地下水、誘發地層移動與損傷變形等演化與災變機理不明確。此外，大部分城市對地下空間資源屬性及其已開發利用的基本現狀掌握不足，已有地下空間利用或占用情況不明，如不同時期建設的各類地下管線、地下室、地下通道、建筑物基樁分布等情況不清楚。對后期工程施工造成的安全隱患或不利影響為：造成工程報廢、為了規避導致工程造價提高、改道后又影響下一個工程等等。

因此，全面掌握城市地下地質情況和已有地下空間開發利用現狀，分析城市地下空間開發與地質環境的相互作用規律，評價工程擾動下地質結構的變形破壞規律及其對工程結構物的影響，是減少地下空間開發對地質環境影響、保障城市地下空間安全利用和地下工程安全的關鍵。

2.2 城市復雜環境下地質探測技術存在瓶頸

1980年，我國開始開展地下空間探測與調查工作，在100多個大中城市使用航磁、重力、電阻率法和放射性法等物探手段開展了1∶5萬-1∶1萬綜合區域物探工作，基本探明大區域尺度的構造及其穩定性。但針對城市區域的地下空間探測工作始于2003年，以北京、上海、天津、廣州、南京、杭州為城市地質調查試點地區[6]，開展了城市尺度的地下地質探測，綜合采用了鉆探及高精度重磁、電磁法勘查、地震縱橫波勘探、測井、井中物探等地球物理探測方法或方法技術組合。地球物理探測方法和技術在國外地下空間探測中基本用于工程物探勘察，日本主要使用面波、淺層地震反射勘探;加拿大主要使用地質雷達、高密度電阻率成像、淺層地震;新加坡主要使用電阻率成像、淺層地震、測井及井中物探。對于系統性的城市地下空間探測，案例還較少。

城市地區開展地質探測，除了要解決淺層探測的分辨率問題，還要面臨城市復雜環境下的干擾問題。現有地球物理探測技術在解譯淺部地層（0～200 m）信息的精度還不夠，無法克服城市高干擾問題。此外，目前國內鉆探測試技術尚不成熟，測試要素較少，獲取天然狀態下巖土體信息不足。

2.3 地下空間資源評價與協同規劃理論不成熟

我國對地下空間資源的評價和研究起步較晚。1990年，北京最早使用遙感技術進行淺層地下空間資源調查，進行了二環內10 m以上淺層的既有地下設施調查和地下空間可供開發資源評價，開始嘗試大城市中心城區和重點地區地下空間資源調查評估[7]。2000年，香港進行了地下空間開發適宜性評價和巖體質量評級，并結合開發難度、開發適宜性和政策需求開展了地下空間綜合質量評級[8]。目前，地下空間資源評價通常基于地形、地質條件、水文條件、社會經濟需求等多因子加權打分的“地下空間開發適宜性評價” [9-11]，然而這種評價對地下空間的資源屬性表達不充分，沒有把地下空間作為資源來評價其質、量等蘊藏的稟賦特征。缺乏對地下空間資源屬性的認識和評估，可能對于國內城市，尤其是開發力度大的城市，在地下空間開發過程中的可持續開發能力造成影響。

我國地下空間規劃始于2001年北京市政府組織編寫的《北京市中心地區地下空間開發利用規劃大綱》。21世紀以來，隨著我國經濟快速發展，我國大中城市地下空間規劃工作陸續展開，截止2015年，已有三分之一以上的城市編制了城市地下空間專項規劃。《城市地下空間開發利用“十三五”規劃》[12]提出，力爭到2020年不低于50%的城市完成地下空間開發利用規劃編制和審批工作，促使更多的城市推進地下空間探測和評價工作。從全國整體看，當前地下空間規劃實際編制與評審過程中與地質調查部門銜接不緊密，導致對地質信息的獲取和解讀嚴重不足，使已查明的地質信息無法充分運用在地下空間規劃中。此外，在未摸清地下地質結構的前提下，對地下空間分層利用、深層市政設施進行布局和規劃，其科學性和安全性將大打折扣。

3 戰略構想

3.1 “地下空間”內涵

狹義上，“地下空間”是地表以下自然形成或人工開發形成的空間，自然地下空間是地質作用形成的洞穴、孔隙、裂隙等地下空間，可以開發為地下工廠、地下倉庫、地下電站、地下停車場、地下防空洞。廣義上，“地下空間”泛指地表以下的空間，包括地表以下的地質體、天然形成的各種洞穴以及人類建造的地下建筑體。本文的研究對象是指廣義上的地下空間，包括地下空間工程與地質環境的相互影響作用。

“地下空間資源”是可供人類開發利用并可開發形成地下空間的巖土體。1982年，聯合國自然資源委員會正式將地下空間列為“潛在和豐富的自然資源”，并被認為是與宇宙、海洋并列的、未來最具有開拓價值的領域[13-15]。

3.2 地下空間探測與安全利用新理念

3.2.1 地下空間“全要素”精細探測

地下空間開發利用是在地下地質體中進行，因此，探明城市地下“土巖水氣”屬性特征和演化規律、摸清地下地質情況、識別地下空間開發關鍵地質環境要素，是地下空間安全開發利用的關鍵。本文提出開展城市地下地質結構、屬性、參數等“全要素”精細探測，識別不同地質條件、不同深度的城市地下地質情況，實現城市地下“透明化”。

針對城市地下巖土地質結構特征，按地質條件，將城市劃分為單一地質結構和復合地質結構兩大類型。單一地質結構指200 m以上淺部松散層或某一類基巖為主的地質結構類型，如上海等平原城市以松散層地層為主、青島以花崗巖為主、桂林以碳酸鹽巖為主。復合地質結構型是200 m以下淺松散層與基巖組合發育的地質結構類型，包括二元復合結構和多元復合結構，二元復合結構主要為2種巖土類型組合，如上部為松散層，下伏基巖，巖性和結構相對單一;多元復合結構主要為3種及以上巖土類型組合，如上部松散層下伏多種基巖組合。

圍繞城市地下空間安全開發和利用，根據不同地質條件類型的城市對地下空間開發利用的控制因素，明確探測對象和探測重點，篩選全要素指標，建立城市地下空間全要素探測指標體系（表2）。

3.2.2 地下空間“全資源”整體評價

傳統的地下空間評價，僅從工程條件的適宜性開展地下空間開發利用適宜性評價，未考慮城市地下空間開發過程對礦產、地下水、地溫、地質材料等資源的利用和影響。本文建立地下空間“全資源”評價理念，統籌考慮各類資源，是新時代地下空間開發利用的發展方向。

要開展地下空間“全資源”評價，首先需要開展地質構造、巖土地層、地下水、地溫場等資源與地下空間工程耦合作用下城市地下空間系統的分區分層特征研究，全面分析地下空間資源類型（包括地下空間、礦產、地下水、地溫能、地質材料、巖土材料等）、品質、容量及開發強度，識別各類資源稟賦的量化參數及其區位差異;其次是確立單一、復合兩大類地質結構條件下評價要素選取與量化方法，建立地下空間全資源整體評價的指標體系與評價模型;最后，提出地下空間資源不同類型子系統劃分規則，實現城市地下空間全資源、多尺度動態評價。

地下空間開發后對地質環境條件和地質資源的影響是需要密切關注的問題，堅持可持續發展，在“全空間資源”評價的基礎上，開展研究全球變化背景下，地質環境擾動及地下空間開發利用對城市地下空間資源的反饋影響研究，開展城市地下空間全資源動態分析，揭示城市地下空間開發和利用過程中地下空間資源及其他資源的質量與容量變化特征及其規律，研究地下空間資源環境演化模擬方法，以確保城市地下資源可持續利用，保障地質環境安全和城市安全。

3.2.3 地下空間“全空間”協同規劃

城市地下空間規劃包括平面布局與豎向深度規劃控制。城市地下空間功能需求與潛在價值的不同，城市地質環境及各種保護要求，共同決定城市地下空間開發的適宜性，并成為地下空間功能區劃與規劃控導的主要影響因素。因此，在現有城市規劃理論的基礎上，開展城市地下空間資源規劃原理與方法研究，實現城市地下空間“全空間”協同規劃。

不同發展階段、不同類型的城市，對城市地下空間開發利用需求也不同。以開展面向未來的城市地下空間功能需求及其預測方法研究為前提，分析不同類型的城市需求，開展不同功能、不同規劃期地下空間開發研究，進行潛在價值與經濟、環境、生態等多目標社會和環境效益分析，從而獲得地下空間開發難度與潛在價值預測，為協同規劃提供依據。

城市地下空間協同規劃，需要從整體角度統籌考慮地下空間開發內在需求與潛在價值、資源環境保護以及地上地下統一規劃，在現有城市規劃理論的基礎上，基于地下空間功能需求及資源利用與保護、環境影響與控制、經濟成本與效益、韌性城市恢復力等，開展地下空間協同規劃理論與方法創新，確立城市地下空間規劃的控導方法，建立地下空間平面區劃方法及不同功能分層開發模式，并形成地下空間重點、優化、限制、禁止與開發的原理與評價指標體系，實現城市地下“全空間”協同規劃。

針對目前地下空間開發引發的環境問題，了解規劃在城市地下空間可持續開發中的職責，開展規劃后評估研究。一是研究地下空間開發利用對城市大環境的影響機制（包括正面影響和負面影響），建立城市地下空間規劃環境影響評價指標體系和相應的方法，保證地下空間開發利用的環境效益最大化發揮。二是提出城市地下空間規劃對于城市地下 “全空間資源”，包括空間資源、地熱資源、地下水資源、礦產資源等的協調利用水平和未來資源可持續利用的影響。

3.2.4 地下空間“全環境”監測預警

地下空間開發過程中出現的各類地質災害和環境演變值得關注，因此，掌握城市地下空間開發與地質環境的相互作用規律，通過對地下工程和地下水、土、氣等地質環境開展監測，評價工程擾動下地質結構的變形破壞規律及其對工程結構物的影響，從而減少地下空間開發對地質環境影響，保障地下工程安全和城市整體安全，保證經濟社會和地質環境可持續發展。

我國城市地下空間的發展潛力巨大，監測任務艱巨。首先，要開展地下空間監測理論與方法研究，解決監測指標選取、精度控制、監測分析模型和方法選定、數據平滑去噪、模式識別、數據挖掘、溫度補償等難題。其次，加大研發新型地下空間傳感器和解調系統，解決網絡集成、數據存儲傳輸、數據庫系統、監測數據可視化、供電方案等問題。

在理論研究的基礎上，結合城市地下空間開發利用和地質環境特點，選擇合適的監測點網布設和監測方法，在線實時獲得城市地下空間開發利用全過程的地質環境變化和災變分布信息，如地面沉降與塌陷、滑坡、地裂縫、城市水污染、海（咸）水入侵、巖土化學污染等災害信息，地溫場升高及其引起的災害效應，地下古河道系統破壞等。另一方面，通過數值模擬和模型試驗等信息技術，掌握地質巖性與構造、水文地質與工程地質條件、含水層與古河道分布等地質環境監測信息變化規律，掌握既有城市地下設施，如水、電、氣管道（廊），地鐵等地下通道，建筑基礎，儲存庫、防空洞、地下硐室等的監測信息變化規律。

通過對監測原則、技術以及監測資料匯總整理分析，建立用于地下空間開發風險評估和地質災害預警的人工智能預測預報模型、非線性預測預報模型和基于GIS 技術的信息模型。

3.3 地下空間探測與安全利用理論與技術新體系

以地球系統理論為指導，融合地質、規劃、工程、建筑、經濟管理等多學科理論，在系統開展“全要素”精細探測、“全資源”整體評價、“全空間”協同規劃、“全環境”監測預警的基礎上，創新地下空間探測與安全利用理論，構建精細探測-資源評價、區劃-協同規劃、勘察設計-施工建設、監測預警-應急處置四大技術體系，服務地下空間開發利用全過程，支撐地下空間安全利用和科學管理，為相關法律法規制定提供支撐（圖1）。

3.3.1 理論體系

與傳統地下空間開發利用強國相比，我國在地下空間資源評價和區劃規劃等理論方面存在明顯差距和不足，必須從地下空間資源與協同可持續發展角度出發，考慮城市地質環境與地下空間協同、地上設施與地下空間協同、地下空間不同層次之間協同、地下空間不同開發類型協同，城市地下空間與地質資源綜合開發利用協同等方面，創新城市地下空間理論體系。

（1）地下空間系統平衡與擾動再平衡理論。城市地下巖、土、水、氣是經過漫長地質歷史演化形成的相對穩定的地下動態平衡系統，是由不同時期、不同階段內、外動力地質作用形成的共生組合體。目前，缺少城市地下地質系統平衡和擾動后再平衡的理論基礎，地質平衡系統形成與演變過程、變化規律、驅動因素對地下空間資源控制不清楚，傳統的水文、工程、環境學科理論難以為城市地下全要素探測、全空間資源評價提供理論支撐，以至于地下空間探測要素不齊全，探測目標不明確，立體表達的單元與系統劃分不統一，影響動態地質平衡關鍵因素、關鍵參數、關鍵區域的識別。因此，需要創新城市地下地質系統平衡和擾動再平衡理論，指導城市地下空間探測與評價。通過地下空間全要素探測，劃分相對穩定的動態平衡系統，探明系統內部物質組成、邊界，建立應力場、溫度場、化學場、地下水流場、力學參數等系列參數檔案，評價各系統的自平衡狀態，系統邊界的穩定性，以及不同系統之間的關系。

（2）地下空間資源評價理論。地下空間資源受制于地下構造展布、地層結構、巖土屬性及地下水系統等地質環境要素，地下多種資源類型（包括地下空間、礦產、地下水、地溫能、地質材料等）并存，從全空間資源角度，建立城市地下全空間資源、多尺度動態評價新理論。

（3）地下空間區劃與協同規劃理論。城市地下空間區劃和規劃是個復雜的體系，地下空間資源是有限的，科學、安全開發利用城市地下空間資源必須首先進行地上地下一體化的統一、協同頂層規劃，這一頂層規劃必須是科學、縝密、綜合的長遠規劃，必須是全面考慮地質、經濟、安全、環境，進行多因素、全功能、全深度、全資源區劃和協同規劃。

3.3.2 技術體系

為促進我國地下空間安全利用，在攻關關鍵技術的基礎上，形成保障地下空間科學利用和安全運行全過程的整套技術體系。

（1）城市地下空間精細探測-資源評價技術體系。城市地下空間重點探測0～200 m地下空間開發利用層，同時兼顧人類影響層（0～500 m）和區域地質構造控制層（0～1 000 m），針對我國不同區域城市地下空間開發現狀與地質環境具體特點，確定探測深度。一是研發適用于探測地下0～1 000 m以內不同深度、不同精度巖、土、水、氣組成、結構、參數、指標、儲存、顯示、分析、表達所需要的定位測量技術、物探技術、鉆探技術、測井技術、測試技術、監測技術、數據集成技術、三維建模技術;二是研究城市地下空間資源稟賦、安全資源量、資源品質、資源經濟價值、環境影響等及地下空間分層功能適用性。形成地下空間資源整體評價指標、模型和技術方法。通過關鍵技術攻關和技術方法集成，形成城市地下空間精細探測-資源評價技術體系。

（2）城市地下空間區劃-協同規劃方法體系。建立地下空間協同區劃-協同規劃技術體系是地下空間安全利用的必由之路。研究不同功能地下設施埋深適宜性、協同演化機理、空間布局要求;研究城市地下全資源（地下空間、地下水、地溫能、地質材料）開發相互影響的識別評價方法，包括模式識別、表征指標體系、系統動力學模型與模擬方法等;提出城市地下多種資源協同開發的原理、優先級及避讓保護方法、開發邊界與規劃控導方法、協同規劃與管控方法等技術。

（3）地下空間勘察-施工建造技術體系。研究考慮巖土介質、地下結構以及多種界面影響的城市既有地下空間的探測理論和技術，基于地下結構的服役規律，建立城市既有地下空間服役性、使用性、結構安全性的評估模型及既有空間改造的可行性分析方法;研究既有結構與新結構的長期協同機理，分析改擴建工程的環境擾動影響，形成城市既有地下空間改造工程的設計方法、施工關鍵技術，并研發配套施工裝備。建立不同深度巖土體結構模型，研究多場環境下地下工程擾動-平衡機理，形成深層地下空間多場、多尺度地層-結構-環境耦合理論和計算模型，建立深層地下結構全壽命的安全評估方法以及其對地下水、地質環境、淺層地下結構和區域地表沉降的影響分析方法;研究復雜地質環境、場地環境下的地下工程響應和擾動規律，形成地下工程建造關鍵技術體系;研發適合深層地下空間的新型結構形式、施工工藝和設備，建立深層地下空間施工的微擾動施工控制體系，構建基于風險管控的建設、運維安全體系，實現深層地下空間的綠色、友好、開放、安全建設。

（4）地下空間監測-預警技術體系。主要包括與地下深部大變形相適配的傳感器設計，高壓、高溫環境下應力、應變傳感器研發，深部鉆孔傳感器的植入及保護技術以及地下神經網絡功能集成與自適應技術;多參量傳感器數據整合融合和智能處理技術;深部巖體和地質環境全面、完整的動態信息獲取技術;地下空間地質環境演變與地下工程安全預測預警模型。通過監測-預警技術體系的信息獲取和模型厚繭，利用動態監測信息，實現地下空間地質環境演變與地下工程安全狀況的態勢分析、超前預測和安全預警。

4 結 論

（1）向地下要空間，科學開發、安全利用城市地下空間資源，是轉變城市發展方式、突破城市發展瓶頸、破解城市發展困境的必然選擇。

（2）圍繞我國地下空間探測與開發利用的現狀，提出了地下空間“全要素”精細探測、“全資源”整體評價、“全空間”協同規劃和“全環境”監測預警新理念，圍繞地下空間開發利用中面臨的重要科學問題和關鍵技術問題，構建了城市地下空間探測與安全利用新的理論體系和技術體系。

（3）上述新理念、新理論、新技術的提出，旨在促進我國城市地下空間探測、開發、安全利用和科學管理，豐富和完善地下空間學科的理論體系。

致謝：本文是在中國地質調查局和中國地質科學院地球深部探測中心的支持下，是城市地下空間探測與安全利用領域專家、學者的集體智慧結晶，探測技術方法方面專家有：戴春森、石顯新、鄧曉紅、夏江海、譚卓英、羅水余、賈軍、宋殿蘭等;地質調查、資源評價和協同規劃方面的專家有：徐錫偉、李曉昭、吳立新、廖云平、史玉金、張光輝等;監測預警方面的專家有：施斌、張丹、朱鴻鵠等;信息系統方面的專家有：李超嶺、花衛華、李豐丹等;特殊地下空間利用專家有：鄧建輝、高明忠、李旭峰等。本文編寫過程中，董樹文研究員、高銳院士、王成善院士、王復明院士、彭建兵教授、朱合華教授、陳志龍教授給予了高屋建瓴的指導，南京大學、中南大學、同濟大學、解放軍陸軍工程大學、四川大學、北京科技大學、中國科學院地質與地球物理研究所、中國地震局等有關高校和科研院所給予了大力支持，在此一并表示感謝！

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