【正文】
e mold temperature above 5 ℃, the thermal ponent to do the work too fast to prevent thermal cracks resulting from shrinkage. Underground construction of the development trend of increasing: ① type and scale. In recent years, some new, emerging types of underground construction. For example, with the growth of use of nuclear energy, nuclear waste handling and storage bee a serious problem。 in the deep strata (a few hundred meters to 1000 meters) in the construction of an underground nuclear waste repository is to solve this problem a better way to be a wide range of importance. In another example, the primary purpose of energy saving in the underground construction has developed rapidly。 At the same time, underground storage of heat, cold energy, mechanical energy (water, pressed air) and other aspects of the ongoing feasibility study and test. Again, in order to improve the urban environment, the ground floor of a largescale sewage treatment plants have been built in a small number of developed countries, the construction of urban waste disposal in the ground plant also being investigated. ② design and construction and continuously improved. The type of new construction is often higher technical requirements, so that a new process development and improvement of construction technology. For example, in order to build a database of underground nuclear waste, it is necessary to solve the deep excavation of the postrock pressure and rock strata in the role of nuclear waste under the stress of high temperature change。 order to speed up the construction schedule is necessary to design and manufacture of largescale mining machinery。 in order to reduce project cost, it is necessary to adopt the new structure, high efficiency equipment and highstrength materials. ③ multidisciplinary research. The rapid development of underground construction, so that more and more people in different ways of living in the underground environment, and therefore meet the basic requirements based on the use of underground construction continuously higher quality requirements. From medicine, physiology, psychology and other disciplines, different perspectives, many ways to improve the underground environment of the ways and measures, including some of the more plex issue. For example, the underground environment and its impact on the dose of radioactive elements has been started to conduct research. ④ from individuals to groups, from single to prehensive development. Urban construction, to a certain stage of development, individual and scattered underground construction can not meet the various needs of urban life, is bound to gradually integrated to the groups and direction. For example, the Mass Transit Railway underground line to increase the formation of highspeed transportation network, the transfer line at different points on the formation of a relatively easy to change stations, car parks and shops, such as the underground plex, which may be expanded to bee the underground mall or mercial center . Also, in order to make full use of urban underground space should be to change the city39。s own utility system and the status of directburied pipeline to make it to the layout and use of multifunction integrated pipeline corridor direction. To this end, calls for unity under the guidance of the overall urban planning, the development of urban underground space development and utilization of prehensive planning, and the same on the ground to unify urban development planning.地下建筑結(jié)構(gòu) 建造在巖層或土層中的建筑。它是現(xiàn)代城市高速發(fā)展的產(chǎn)物,起緩和城市矛盾,改善生活環(huán)境的作用,也為人類開拓了新的生活領(lǐng)域。人類合理開發(fā)和綜合利用天然形成的和人工挖掘的地下空間,不僅有助于緩和現(xiàn)代城市發(fā)展中的各種矛盾,改善生活環(huán)境,還為人類開拓了新的生活領(lǐng)域。由于地下建筑的大規(guī)模發(fā)展,地下建筑學(xué)正在形成,它的研究內(nèi)容包括地下建筑發(fā)展歷史和發(fā)展方向,地下空間的開發(fā)和利用,城市地下空間的綜合規(guī)劃,各類地下建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì),以及與地下建筑有關(guān)的環(huán)境、生理、心理和技術(shù)等問題。 地下建筑具有良好的防護(hù)性能,較好的熱穩(wěn)定性和密閉性,以及綜合的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。地下建筑處在一定厚度的巖層或土層中,可免遭或減少核武器、常規(guī)武器、化學(xué)武器和生物武器的破壞,同時(shí)也能較有效地抵御地震、颶風(fēng)等自然災(zāi)害。地下建筑的密閉環(huán)境和周圍存在著的比較穩(wěn)定的溫度場,對(duì)于創(chuàng)造恒溫或超凈的生產(chǎn)環(huán)境和在低溫或高溫狀態(tài)下貯存物資,防止污染,特別是對(duì)于節(jié)約能源,都是有利的。在城市中有計(jì)劃地建造地下建筑,對(duì)節(jié)省城市用地,降低建筑密度,改善城市交通,擴(kuò)大綠地面積,減輕城市污染,提高城市生活質(zhì)量等方面,都可以起到重要的作用。地下建筑也有缺點(diǎn),如建筑成本高,施工復(fù)雜等。 地下建筑發(fā)展簡史 遠(yuǎn)古時(shí)期,人類就開始利用天然洞穴防寒暑、避風(fēng)雨和躲避野獸。在中國周口店發(fā)現(xiàn),50多萬年前,北京猿人就居住在天然巖洞中。據(jù)仰韶文化和龍山文化遺址的考古發(fā)現(xiàn),證明在距今7000~5000年前開始出現(xiàn)人工挖掘的居住洞穴,從簡單的袋形豎穴到圓形或方形的半地穴,上面有簡單屋頂。后來,開始在地面上建造住房,穴居逐漸不再是人類的主要居住方式。但古代陵墓仍然按照地上建筑方式在地下營建。有些糧倉也建在地下,如隋代洛陽的含嘉倉。中國西北、華北的黃土高原地區(qū),由于黃土地層便于挖掘和氣候干燥,穴居的傳統(tǒng)一直延續(xù)至今。估計(jì)中國目前仍有3500萬以上的人口居住在窯洞中。 產(chǎn)業(yè)革命以后,由于礦業(yè)和交通事業(yè)的發(fā)展,礦井、巷道、公路隧道、鐵路隧道等相繼建成。1863年英國倫敦建成世界上第一條城市地下鐵道。第二次世界大戰(zhàn)期間,地下建筑在防護(hù)上的優(yōu)越性受到重視,一些參戰(zhàn)國把重要的軍事設(shè)施和軍火工廠、倉庫等建在地下,并為居民修建防空洞。50年代末期以來,由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,城市人口的迅速增加,環(huán)境污染日益嚴(yán)重,能源危機(jī)以及戰(zhàn)爭危險(xiǎn)的存在等因素的影響,地下建筑在日本、美國、瑞典、聯(lián)邦德國、法國、瑞士、挪威、加拿大、中國、蘇聯(lián)等許多國家,有了高速度和大規(guī)模的發(fā)展。由于地理構(gòu)成、社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度和戰(zhàn)略指導(dǎo)思想的差異,各國發(fā)展地下建筑的出發(fā)點(diǎn)和所要解決的矛盾不盡相同。目前,世界上已有80多個(gè)城市修建了地下鐵道,還有許多城市正在興建。中國、蘇聯(lián)、瑞士、瑞典、芬蘭等國從戰(zhàn)備要求出發(fā),建造了大量地下防空工程,有一部分在平時(shí)可作各類公共建筑使用。日本、聯(lián)邦德國、法國等,國土較小,大城市人口高度集中,城市各種矛盾突出,因而大量修建地下高速交通網(wǎng)和地下街、地下商業(yè)中心。美國從70年代中期開始,致力于把地下建筑作為節(jié)約能源的措施,發(fā)展出一種半地下覆土建筑,除留出必要的朝陽面外,房屋的其他部分都用一定厚度的土掩埋或覆蓋,并結(jié)合太陽能的利用,取得節(jié)能50%以上的效果。一些能源缺乏的國家,利用地下建筑大量貯存能源作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備,例如瑞典、芬蘭等國建造的地下水封油(或氣)庫的規(guī)模都很大,單庫容量已超過100萬立方米。瑞典、挪威、意大利等國水力資源比較豐富,許多水電站建在地下,以增加水的落差。加拿大氣候寒冷,因此在大城市發(fā)展地下商業(yè)中心,蒙特利爾市的幾個(gè)地下商業(yè)中心已經(jīng)連成一片,建筑面積達(dá)81萬平方米,形成了地下城。此外,工業(yè)發(fā)達(dá)國家還注意發(fā)揮地下建筑在保護(hù)城市傳統(tǒng)風(fēng)貌、改善城市環(huán)境、擴(kuò)大城市空間等方面所起的積極作用。例如,日本名古屋市結(jié)合城市干道的改建,在地下布置了商業(yè)街和停車場,地面除留出必要的行人、行車道外,在中心部分建成一座大型街心公園。其他如東京、大阪等處也設(shè)有地下商業(yè)街。又如美國一些大學(xué)為了保存歷史性建筑物的統(tǒng)一風(fēng)格和緩解用地緊張,建造了一些地下建筑,如圖書館、體育館、教學(xué)館(圖2)等,取得良好的效果。這些事實(shí)反映了地下建筑的應(yīng)用范圍日益廣泛。 地下建筑的類型 地下建筑按功能可分為軍用、民用、防空工程、工業(yè)、交通和通信、倉庫等建筑,以及地下公用設(shè)施。例如:在軍用建筑方面可用于射擊工事、觀察工事、掩蔽工事等)、在民用建筑方面包括居住建筑、公共建筑、各種民用防空工程、工業(yè)建筑、交通和通信建筑、倉庫建筑,還有各種地下公用設(shè)施,例如地下自來水廠、固體或液體廢物處理廠、管線廊道等。兼具幾種功能的大型地下建筑稱為地下綜合體。地下建筑按施工方法分類,有明挖和暗挖兩類。明挖施工后完全回填,上面不建任何建筑物的,稱為單建式地下建筑;上面再建其他建筑物的,稱為附建式地下建筑。明挖施工后部分回填、覆土或堆土的,稱為覆土建筑或堆土建筑。暗挖的地下建筑,通常是在較深的巖層或土層中挖掘成所需要的空間,頂部以上保留一定厚度的自然覆蓋層。此外,在中國還有一種習(xí)慣的分類方法,把地下建筑分為坑道式、地道式(一般為暗挖)、掘開式(相當(dāng)于明挖單建)和防空地下室(即明挖附建)??拥篮偷氐赖闹饕獏^(qū)別在于內(nèi)外地面標(biāo)高的關(guān)系,內(nèi)部高于外部的稱為坑道,低于外部的稱為地道。 地下建筑的設(shè)計(jì)要求 地下建筑設(shè)計(jì)要求有:①選擇工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件良好的地方。地下建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì),必須以完整、準(zhǔn)確的地質(zhì)勘測資料為依據(jù),充分利用有利的地質(zhì)條件,避開不利因素。在土層中布置地下建筑,應(yīng)選擇具有一定承載力的、土質(zhì)比較均勻的較厚土層,避開回填層、淤泥層、流砂等地段;在巖石中則應(yīng)選擇巖性均一、構(gòu)造簡單、石質(zhì)堅(jiān)硬的較厚巖層,避開斷層、破碎帶、地震帶和不穩(wěn)定的邊坡等。在平原地區(qū),應(yīng)注意地下水位及其變化情況直接影響到地下建筑的埋置深