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淺析地下空間資源開發(fā)利用適宜性評價模型

2017-03-17 00:02于鋅
科學(xué)與財富 2017年1期
關(guān)鍵詞:空間資源指標(biāo)

于鋅

摘 要:城市自然資源中,地下空間是重要構(gòu)成,編制城市地下空間規(guī)劃中,開發(fā)利用適宜性評價是基礎(chǔ)。本文通過對建設(shè)現(xiàn)狀評價模型與地質(zhì)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(fā)利用總體規(guī)劃提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞:地下空間資源;開發(fā)利用;適宜性;評價模型

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

一、模型構(gòu)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(fā)利用適宜性評價進行研究,適宜性會受到不良地質(zhì)條件影響,地下空間開發(fā)也受建筑基礎(chǔ)等現(xiàn)狀條件影響,因此模型結(jié)構(gòu)包含地下空間開發(fā)限制性分區(qū)現(xiàn)狀評價與難度分區(qū)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(gòu)建結(jié)果

根據(jù)以上分析,地下空間資源開發(fā)利用適宜性評價模型結(jié)構(gòu)包含地質(zhì)評價、建設(shè)現(xiàn)狀評價及綜合評價。地質(zhì)評價是在總規(guī)劃層面提出難度分區(qū),對容量指標(biāo)進行計算;建設(shè)現(xiàn)狀評價是在詳細(xì)規(guī)劃層面提出限制分區(qū),對容量指標(biāo)進行計算;綜合評價是針對地質(zhì)評價與建設(shè)現(xiàn)狀評價進行綜合考慮,對容量指標(biāo)進行計算。通過對東部城市的地質(zhì)及建設(shè)現(xiàn)場綜合分子,模型指標(biāo)結(jié)構(gòu)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(diào)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(quán)值確定等方面;最不利等級判別法主要用于地面工程建設(shè)適宜性判斷中;排除法主要針對限制開發(fā)的區(qū)域進行排除。GIS軟件在城市規(guī)劃建設(shè)、自然資源管理、測繪、環(huán)境保護等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,在地下空間資源開發(fā)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(zhì)統(tǒng)計分析中,使適宜性評價更加的準(zhǔn)確和詳實。

二、地質(zhì)評價模型

1、指標(biāo)量化

包含地形地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、場地穩(wěn)定性幾個方面。(1)地形地貌。包含地面標(biāo)高與地面坡度。地面標(biāo)高量化中通常結(jié)合城市防洪規(guī)劃、如果城市離江河較遠(yuǎn),且降雨量少,該指標(biāo)可不用考慮。地面坡度:主要結(jié)合城市地形特征,如果坡度起伏較大,則對地下空間的開發(fā)利用產(chǎn)生的影響較大,反之影響較小。(2)工程地質(zhì)。包含土質(zhì)均勻性與軟土厚度。土質(zhì)均勻性在城市整體規(guī)劃層面,可粗略劃分,對地下空間開發(fā)利用的影響不大;軟土厚度量化指標(biāo)和土質(zhì)均勻性類似,因城市不同而不同。(3)水文地質(zhì)。包含潛水埋深、承壓水水頭絕對標(biāo)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(biāo)是在城市地下空間豎向布局規(guī)劃基礎(chǔ)上進行的;承壓水水頭絕對標(biāo)高量化指標(biāo)通常基于第一層常壓水水頭絕對標(biāo)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(fā)利用影響較小。(4)場地穩(wěn)定性。主要考慮環(huán)境地質(zhì)與動力地質(zhì)。地下空間開發(fā)利用地質(zhì)評價,針對不同城市,量化標(biāo)準(zhǔn)也有所差別。

2、評價路線及權(quán)重

分為兩種類型,敏感與非敏感因素。敏感因素,如場地穩(wěn)定性,一旦出現(xiàn)災(zāi)害,造成的傷害非常嚴(yán)重;非敏感因素,如地形地貌、水文地質(zhì)、工程地質(zhì),由于各因素均在地下空間開發(fā)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(zhì)分級。構(gòu)造判斷矩陣,在層次分析法基礎(chǔ)上,經(jīng)專家調(diào)查,確定主題層判斷矩陣。根據(jù)各個判斷矩陣,對各主題層及指標(biāo)層的權(quán)重進行計算。

3、劃分等級

按照計算結(jié)果,對地下空間開發(fā)利用的地質(zhì)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(qū);評價得分0.5-0.75為Ⅱ級屬于較適宜區(qū);評價得分0.25-0.5為III級屬于較不適宜區(qū);評價得分0-0.25為IIII級屬于不適宜區(qū)。

三、建設(shè)現(xiàn)狀評價模型

1、指標(biāo)量化

包含建筑、道路、綠地、廣場、城市備用地、控制區(qū)及其它用地。(1)建筑。根據(jù)地基基礎(chǔ)影響理論,地下開發(fā)范圍和原建筑在垂直與水平距離方面保持一定程度,地質(zhì)條件與建筑物層高對豎向深度有影響。(2)道路??紤]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(biāo)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(biāo);(4)廣場。廣場下不宜開發(fā)地下空間,如果有,則以地下建筑空間為量化指標(biāo);(5)其它。因地下空間現(xiàn)狀中管線、基礎(chǔ)均在建筑、道路下,對地下空間開發(fā)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(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)難以收集,所以對建設(shè)現(xiàn)場中的因素進行分析是,采用城市地下空間開發(fā)限制性進行評價,根據(jù)地形圖對地面現(xiàn)狀進行分區(qū),最后進行開發(fā)限制分層評價,可劃分為三類:可充分開發(fā)、可有限開發(fā)與限制開發(fā)??沙浞珠_發(fā)表示該區(qū)域的地下空間不受任何設(shè)施的影響,能夠充分開發(fā)利用;可有限開發(fā)表示該區(qū)域有設(shè)施對地下空間開發(fā)利用產(chǎn)生影響,但地下空間仍然有開發(fā)利用的空間;限制開發(fā)表示該區(qū)域地下設(shè)施對開發(fā)利用影響非常大,在地下空間開發(fā)利用中應(yīng)該限制開發(fā)。

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(qū)域空間評估,需要對地質(zhì)適宜性與建設(shè)現(xiàn)狀進行綜合分析考慮,在此基礎(chǔ)上構(gòu)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(zhì)模型、建筑現(xiàn)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(jié)論

在城市地下空間資源開發(fā)利用中,通過對地形地質(zhì)、建設(shè)現(xiàn)狀等條件進行分析,在此基礎(chǔ)上得到城市地下空間資源開發(fā)利用適宜性綜合評價模型,然后利用該模型對某區(qū)域地下空間資源分布情況進行評估,可得到以下結(jié)論:

首先,地形地貌、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)及城市建設(shè)現(xiàn)狀等因素對城市地下空間開發(fā)利用的適宜性都會產(chǎn)生影響,但是由于城市的不同,各因素在具體城市中產(chǎn)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(zhì)評價是基于總體規(guī)劃層面的評價,而建設(shè)現(xiàn)狀評價則是基于詳細(xì)規(guī)劃層面的評價,綜合適宜性評價是基于地質(zhì)評價與建設(shè)現(xiàn)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(guī)劃、地質(zhì)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(zhǔn)確性得到進一步的提高。

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

參考文獻:

[1]吳江鵬,江強強.某市主城區(qū)淺層地下空間開發(fā)利用適宜性研究[J].山西建筑,2015,10(16):47-48.

[2]唐勇.閩江口地區(qū)地下空間開發(fā)利用適宜性評價[J].華僑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,05(21):569-574.

[3]張璐,章廣成,吳江鵬.某城市地下空間開發(fā)利用適宜性評價[J].桂林理工大學(xué)學(xué)報,2014,03(18):488-494.

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