第8章 地下工程

第8章地下工程1地下電站(diànzhàn)；2地下倉(cāng)庫(kù)；3城市地下綜合體；4開發(fā)和利用地下空間。11/17共十九頁(yè)概述1地下工程的概念：最簡(jiǎn)單定義地下工程方法是建筑在地表面以下的所有工程建設(shè)可被認(rèn)為地下工程。2地下工程的三大方面：地下工程主要涵蓋地下資源開發(fā)、地下能源開發(fā)和地下空間利用。3地下工程發(fā)展的四個(gè)階段1)第一階段：人類起源至公元前3000年的遠(yuǎn)古時(shí)代，這個(gè)階段的工程特點(diǎn)是穴居與洞窟；2)第二階段：公元前300年至5世紀(jì)的古代時(shí)期，埃及的金字塔、巴比倫的引水隧洞、我國(guó)秦漢時(shí)期的陵墓和地下糧倉(cāng)是這一時(shí)代地下工程的特點(diǎn)；3)第三階段：從5世紀(jì)至中世紀(jì)的14世紀(jì)，礦石開采技術(shù)(jìshù)的利用促進(jìn)了地下工程的發(fā)展，礦山隧洞是工程的特點(diǎn)；4)第四階段：從15世紀(jì)至今，由于歐洲的工業(yè)革命和諾貝爾發(fā)明了炸藥，有力地促進(jìn)了地下工程的建設(shè)與發(fā)展，地鐵隧道、地下商場(chǎng)、地下電站等地下工程是這一時(shí)期的工程特點(diǎn)。22/17共十九頁(yè)概述4地下工程的展望：由于世界人口的增加，土地(tǔdì)資源的匱乏，人類為了解決生存與發(fā)展問題，必需要開發(fā)地下資源和利用地下空間，滿足人類日夜增加的需要，據(jù)此，將從一下幾個(gè)方面發(fā)展地下工程建設(shè)1)大力發(fā)展過山隧道和過江河海峽隧道，滿足現(xiàn)代化交通的需要；2)大力發(fā)展地鐵交通建設(shè)，滿足日夜增加的城市交通和緩解交通堵塞現(xiàn)象；3)大力發(fā)展地下商場(chǎng)和地下停車場(chǎng)，解決城市擴(kuò)大與都市化帶來(lái)的城市擁擠問題和土地資源嚴(yán)重不足問題；4)大力發(fā)展地下糧食倉(cāng)庫(kù)和地下儲(chǔ)油倉(cāng)庫(kù)，防止恐怖威脅，保障國(guó)家糧食安全和能源安全；5)大力發(fā)展地下水電站，利用清潔能源和可再生能源，減少環(huán)境污染和石油煤炭等不可再生資源的消耗，建立可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)。33/17共十九頁(yè)§8.1

地下(dìxià)電站一地下水電站1電站組成：通常由擋水大壩、引水(隧洞)壓力鋼管、地下廠房、尾水管道(guǎndào)等組成。2適用條件：當(dāng)河谷較窄、布置泄洪斷面后沒有足夠的空間設(shè)置電站廠房時(shí)，往往設(shè)置下廠房來(lái)解決空間不足的矛盾。3優(yōu)劣性：能夠充分利用地下空間、容易實(shí)現(xiàn)廠房、附屬設(shè)施和引水系統(tǒng)的合理的布置，不影響大壩泄洪斷面，環(huán)境破壞較少；但是，地下廠房建設(shè)費(fèi)用較高，主變壓器不宜散熱，大型設(shè)備進(jìn)出廠房較困難。44/17共十九頁(yè)§8.1

地下(dìxià)電站一地下水電站4國(guó)內(nèi)地下(dìxià)水電站：小浪底水電站、二灘水電站、三峽水電站右岸地下廠房、龍灘水電站、彭水水電站等。55/17共十九頁(yè)地下(dìxià)廠房立體圖66/17共十九頁(yè)地下(dìxià)水電站系統(tǒng)剖面圖77/17共十九頁(yè)二地下抽水蓄能水電站1電站組成：抽水蓄能電站由上蓄水池(水庫(kù))、管道系統(tǒng)、水輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、抽水水泵系統(tǒng)、下蓄水池(水庫(kù))等部分組成。2工作原理：當(dāng)電網(wǎng)處于用電高峰時(shí)，放流上水庫(kù)的蓄水沖擊水輪機(jī)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，填補(bǔ)電網(wǎng)電量的不足(bùzú)；相反在用電低峰時(shí)段，利用電網(wǎng)中多余的電量帶動(dòng)水泵系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)，再把發(fā)電時(shí)流入下水庫(kù)的水抽到上水庫(kù)中儲(chǔ)存起來(lái)，供再次發(fā)電時(shí)使用。3優(yōu)劣性：這種電站建在山體內(nèi)部，不會(huì)破壞環(huán)境和占用地面空間，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生噪聲污染；但由于建筑物建于地下，施工比較困難，工程成本較高?！?.1

地下(dìxià)電站88/17共十九頁(yè)4地下抽水蓄能電站的布置(bùzhì)：管道系統(tǒng)有垂直落水式、傾斜式和分級(jí)式三種，布置方式如圖所示§8.1

地下電站(diànzhàn)

二地下抽水蓄能水電站99/17共十九頁(yè)§8.1

地下(dìxià)電站三地下原子能發(fā)電站1發(fā)電站的分類：地下原子能發(fā)電站分為全地下式與半地下式兩種。2優(yōu)劣性：采用地下電站，電站地址容易選擇，廠房布置方便，地下建筑物的抗震能力高，抗輻射能力強(qiáng)；但需要修建地下交通郎道和運(yùn)輸隧道(suìdào)，建筑成本高。1010/17共十九頁(yè)§8.2

地下倉(cāng)庫(kù)1地下倉(cāng)庫(kù)的作用：為了解決城市人口的增長(zhǎng)，人均占有空間不斷降低，與此同時(shí)城市供應(yīng)量又逐年遞增，進(jìn)而需要大量建造(jiànzào)地下建筑物作為儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)，現(xiàn)在城市主要地下貯庫(kù)有糧食倉(cāng)庫(kù)、燃料貯庫(kù)(石油和液化氣)、軍營(yíng)彈藥倉(cāng)庫(kù)和放射性廢料貯庫(kù)等。1111/17共十九頁(yè)§8.2

地下倉(cāng)庫(kù)2地下油庫(kù)：地下油庫(kù)通常采用(cǎiyòng)鋼板襯砌的罐式結(jié)構(gòu)比較多，但也可以不用鋼板襯砌的水墊防滲的水封油庫(kù)。3工作原理：水封油庫(kù)的工作原理如圖8.2所示。1212/17共十九頁(yè)一地下街1地下街：利用地下(dìxià)空間作為人行交通要道、市民休閑、交通轉(zhuǎn)換和購(gòu)物的場(chǎng)所。如楊家坪地下(dìxià)街是人行交通和購(gòu)物的場(chǎng)所；§8.3

城市(chéngshì)地下綜合體1313/17共十九頁(yè)2地下街作用1)有效利用地下(dìxià)空間，能夠改善城市交通雍堵現(xiàn)象；2)地下商業(yè)街能夠活躍市場(chǎng)、繁榮城市經(jīng)濟(jì)；3)能夠改善城市環(huán)境，豐富市民物質(zhì)與文化生活；§8.3

城市(chéngshì)地下綜合體一地下街1414/17共十九頁(yè)二地下商場(chǎng)1國(guó)外地下商場(chǎng)：國(guó)外地下商場(chǎng)建設(shè)起步早、規(guī)模大、功能比較完善，如日本的東京車站(chēzhàn)地下商場(chǎng)、八重州地下商場(chǎng)、大阪地下商場(chǎng)和法國(guó)巴黎地下商場(chǎng)等?！?.3

城市(chéngshì)地下綜合體2國(guó)內(nèi)地下商場(chǎng)：國(guó)內(nèi)地下商場(chǎng)起步較晚，很多地方的地下商場(chǎng)是由上世紀(jì)60～70年代修建的防空洞改建而成的，相對(duì)規(guī)模較小，功能比較單一。如重慶楊家坪地下商場(chǎng)。重慶上海北京1515/17共十九頁(yè)三地下車庫(kù)(chēkù)1分類：地下停車場(chǎng)分為小區(qū)專用地下停車場(chǎng)、社會(huì)公共地下停車場(chǎng)和公交地下車站?！?.3

城市(chéngshì)地下綜合體2展望：隨著我國(guó)城市汽車抱有量的不斷增加，地下停車場(chǎng)將會(huì)得到大力發(fā)展，特別是象北京上海這樣的大城市，地下停車場(chǎng)的建設(shè)更是迫在眉睫。如北京汽車擁有量已突破300萬(wàn)輛，但停車位才僅有140萬(wàn)（截止2007年5月23日）。1616/17共十九頁(yè)§8.3

城市(chéngshì)地下綜合體三地下車庫(kù)3發(fā)展(fāzhǎn)方向：小區(qū)高層建筑的負(fù)樓和城市廣場(chǎng)下面是建設(shè)地下停車場(chǎng)的好地方。注：§8.4開發(fā)和利用地下空間的相關(guān)內(nèi)容由同學(xué)們課后自己閱讀了解1717/17共十九頁(yè)三峽水利工程(shuǐlìgōngchéng)模型圖1818/17共十九頁(yè)內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)第8章地下工程。4地下工程的展望：由于世界人口的增加，土地資源的匱乏，人類為了解決生存與發(fā)