论文总字数：22013字

摘 要

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摘要

随着我国经济快速发展，城市常住人口规模迅速增加，未利用的城市地上空间资源所剩无几，未来发展的重点必然是加大地下空间资源的开发利用。目前城市地下空间资源的开发还十分混乱，除了城市的总体规划之外，并没有对具体深度的地层设有详尽的开发方案。因此，一定要增强竖向分层开发的意识，设立相应的标准与法规，才能在以后的工程项目中，合理有效地利用好有限的地下空间资源。

本文依托南京江北新区核心区的地勘资料与规划方案，用过查阅资料，分析浅、中及深层开发的技术难点，并给出相应的技术措施；尝试利用MIDAS/GTS NX软件，对浅、中及深层的地下结构物进行建模，分三种工况模拟了地下结构物在分期建设过程中的相互影响，提出了减小相互影响的保护措施。期望可以对未来的城市地下空间纵向立体开发的施工方案的选择提供有效的理论依据，同时可以在一定程度上推动我国城市地下空间的合理有序开发。

关键词：地下纵向开发；竖向分层；数值模拟；影响分析

An analysis over the Design of Three-dimensional Underground Space Development Scheme and the Mutual Influence of Underground Structures in the Core Area of Jiangbei District, Nanjing

Zhang Siyuan

Supervised by Tong Liyuan

Abstract

With the rapid progress of urbanization in China, the booming augmentation of the scale of urban resident population, and the gradually saturated resources of urban space, the future development and utilization of urban underground space resources will be more and more. At present, the development of urban underground space resources is still in a state of disorder. There is no detailed planning to the specific stratigraphic development except the overall planning of the city. In the subsequent development of urban underground space resources, it is necessary to establish the concept of vertical stratification development, and the corresponding standards and regulations, making the development of underground space stay in accordance with the orderly, rational and favorable principles, it not only can reduce construction investment, and can improve the effective utilization of underground space.

This paper, based on the geological prospecting data and planning scheme of the core area of ​​Jiangbei New District of Nanjing, has consulted data to analyze the technical difficulties of shallow, medium and deep zones development, and given the corresponding technical measures; managed to use MIDAS / GTS NX software to establish models for the underground structure of shallow, medium and deep zones, and simulated the mutual influence of underground structures in the process of the construction by stages in three working conditions, and put forward the protection measures to reduce the mutual influence. It is expected that this paper will provide an effective theoretical basis for the choice of the construction plan of the vertical development of the underground space in the future. At the same time, it can promote the rational and orderly development of the underground space of our country to a certain extent.

Keywords: Underground Vertical Development; Vertical Stratification; Numerical Simulation; Impact Analysis

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 地下空间开发利用的发展历程与现状 2

1.2.1 国外发展历程与现状 2

1.2.2 国内发展历程与现状 2

1.2.3 现有问题 3

1.2.4 地下结构物分期建设相互影响分析 4

1.3 研究内容及研究思路 5

1.3.1 研究内容 5

1.3.2 研究思路 5

第二章 工程概况 6

2.1 项目概况 6

2.2 场地土层分布 6

2.3 地形地貌及地层情况 7

第三章 规划方案 9

3.1 地下空间总体布局 9

3.1.1 功能构成 9

3.1.2 总体布局 9

3.2 地下商业设施规划 9

3.2.1 CBD核心区地下空间规划 10

3.2.2 中央大道地下空间规划 10

3.3 地下交通系统规划 11

3.3.1 地下慢行系统 11

3.3.2 地下停车系统 11

3.4 地下市政设施 11

第四章 分层开发的技术难点及相应技术措施 13

4.1 层次划分根据 13

4.2 浅层 13

4.3 中层 13

4.4 深层 13

第五章 数值分析 15

5.1 建模介绍 15

5.1.1 模型尺寸 15

5.1.2 属性分区 15

5.1.3 计算参数 16

5.2 工况分析 17

5.2.1 概况 17

5.2.2 监测点布置 17

5.2.3 计算结果分析 19

5.3 保护措施 34

5.3.1 盾构施工过程中的保护措施 34

5.3.2 基坑开挖过程中的保护措施 35

第六章 结论与展望 36

6.1 结论 36

6.2 展望 36

参考文献 37

致谢 38

绪论

研究背景及意义

1863年英国伦敦地铁的成功修建开启了现代开发利用城市地下空间的时代，全世界各国大兴开发地下空间，地下结构形式也根据用途的不同变得十分多样。地下文化娱乐体育设施的修建极大的满足了人们的日常生活需求；地下交通系统的修建一定程度的缓解了城市的拥堵，提高了城市的运行效率；地下综合管廊的修建在满足城市基础设施建设的要求的同时，也能够起到节能减排、保护环境的作用。此外，地下物资库、地下物流也逐渐兴起，开始出现很多小规模地下城市、地下综合体。

就当前阶段而言，城市地下空间的开发利用形式越发多样，功能也更加齐全，城市地下空间也更多的融入到了人们的日常生活，成为了城市发展重要的组成部分。因此，在地面空间饱和、城市用地严重短缺的未来，地下空间的开发应该朝着分层更为合理、开发深度更大的方向发展。而未来极有可能将出现大型综合地下城市。

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