地下空间与未来世界

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1、通识课地下空间与未来世界——地下空间开发利用与国民经济可持续发展武汉大学土木建筑工程学院曾亚武博士/教授/博导高睿博士/副教授二OO八年三月第一讲绪论通识课的意义社会变革很快，就业压力增加，对高等教育的要求也在不断变化。高等教育不仅要培养专才，更要培养通才；利用高等教育通识课的机会，尽可能让学生获得各行各业的基本知识，非常必要！1.1引言：关于武汉市的交通湖北自古就有“九省通衢”之地的称谓，武汉则是湖北“九省通衢”的咽喉要道。在当今社会，人员、物资流通频繁的情况下，交通问题已经是一个大到影响社会经济发展、小到影响个人切

2、身利益的非常重要的问题，这个问题在我们所在的武汉市尤其突出。解决这个问题的根本出路之一，就在于地下空间的开发利用。因此，我们的课程就从武汉市的交通问题开始。武汉六座长江大桥的位置及内环、中环、外环线示意图军山大桥白沙洲大桥长江大桥长江二桥天兴洲大桥阳逻大桥武汉市内环线的交通压力中心城区过江隧道主要问题1.武汉三镇之间交往频繁，过江车流、人流庞大，而两座大桥的承载能力有限，长期处于超负荷运行状态，如长江二桥通车仅十几年，中间进行过一次较大规模的维修，现正进行大规模的维修加固；2.为解决城市客运问题，武汉市最近十几年的公共

3、交通得到快速发展，在一些主要干道上还划出了公交专用车道，但过江公共交通，虽然巴士很多，但速度很慢，尤其在交通高峰期，过江已成为公共交通快速发展的瓶颈；3.最近几年，随着我国经济水平的提高，以及汽车工业的快速发展，汽车已走进寻常百姓家，武汉市的汽车保有量已是成倍增加，给城市交通，尤其是过江交通带来了更大的压力，目前虽然两座大桥均实行单双号限制通行，但过江交通仍然越来越紧张；4.桥在不停地修，车在不停地增加，归根结底修桥速度没有汽车增加速度快，这一矛盾仅仅靠修桥没法根本解决。解决办法1.继续建设汽车过江通道（包括大桥、隧道

4、）：只是解决问题的一种方法，但不是根本办法；2.限制汽车通行：也不是长久之计，目前已经限制单双号了，往后再怎么限制？3.建设快速过江通道，让大家不乘（或开）汽车，就能快速过江，我想到那时不用限制，又快又省钱的办法谁不愿意采纳？这里所谓的快速过江通道就是指轨道交通，尤其是地铁交通。试想一下，如果乘地铁从中南到武商，需要多少时间？我认为：5－10分钟。这才是解决武汉市过江交通压力的根本之道，世界上许多人口密集的大都市的经验已经证明了这一结论。轨道交通快捷、准时、环保，是唯一与小车有得一拼的公共交通方式。一组图片2006.0

5、9.09武汉长江二桥交通状况2006.10.07武昌火车站公交拥挤状况1.2地下空间的概念地下空间：在岩层或土层中天然形成或人工开挖形成的空间称地下空间。天然形成的地下空间有：喀斯特溶洞、熔岩洞、风蚀洞、海蚀洞等；人工形成的地下空间有：各种矿洞、工程建设需要开凿的地下洞室（如隧道、厂房等）。地下建筑：地下形成的建筑空间。地下工程：建造在地下的各种工程设施。1.3地下空间的用途地下空间有着广泛的用途。在远古时期，人类开始利用天然洞穴作为居住之用，以保护自己免遭自然灾害的威胁。北京西郊周口店，约50多万年前，北京猿人居住在

6、自然条件较好的龙骨山天然溶洞中。在日本发现距今2万─3万年前的古人类居住洞穴。欧美、中东、北非等地都发现古人类穴居的遗迹。人类到地面居住以后，开始把开发地下空间用于满足居住以外的多种需求，如采矿、储存物资、水的输送及交通工程等，直到现在大型公用设施、城市地下空间的综合利用及地下工业、商业及军事设施等等，地下空间用途得到普遍重视。显然，人类对地下空间的开发利用，经历了从自发到自觉的漫长过程，推动这一过程的，一是人类自身的发展，如人口的繁衍和智能的提高，人类需求的扩展；二是社会生产力的发展和科学技术的进步。1.4地下空间的

7、分类1、矿山巷道：包括各类矿物采掘后的洞室和输送矿石的巷道工程。2、地下储存：如粮食、油料、水果、蔬菜等的储存，汽车库、飞机库、舰艇库及核废料储存等。3、水工洞室：如各种输水隧道、水电站地下厂房、地下抽水蓄能电站、地下水库等。4、地下工厂：如各种轻重工业地下厂房、地下核电站、地下火电站等。5、地下民用与公共建筑：如地下商场、图书馆、体育场馆、展览馆、影剧院、医院、旅馆、住宅及其综合建筑体系─城市地下街道等。6、地下交通工程：如各种公路和铁路隧道、城市地铁、地铁站等。7、公用和服务性地下工程：如地下自来水厂、地下污水处理

8、厂、给排水管道及煤气、供电、通讯管线的综合工程等。8、地下军事工程和防护工程：如各种野战工事、指挥所、通讯枢纽、人员和武器掩蔽所、军火和物资库等。1.5地下空间开发利用简况人类对地下空间的开发利用有着悠久的历史，经历了从自发到自觉的漫长历程。远古时代：利用天然洞穴作为防雨避风的住所铜器和铁器时代：地下空间的利用摆脱了单纯的居住要求