西安市历史文物对地下空间开发的限制性评价

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1、分类号:TU-3510710-2015126099硕士学位论文西安市历史文物对地下空间开发的限制性评价陈秉昊导师姓名职称张茂省研究员专业学位类别申请学位级别工学硕士及领域名称地质工程论文提交日期2018年6月1日论文答辩日期2018年6月9日学位授予单位长安大学RestrictiveEvaluationofUndergroundSpaceDevelopmentbyHistoricalRelicsinXi'anADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandi

2、date：ChenBinghaoSupervisor：Prof.ZhaoMaoshengChang’anUniversity，Xi’an，China摘要随着城镇化进程不断推进和城市快速发展，停车难、交通拥堵、雾霾等城市病凸显，地下空间开发利用已成为解决城市病和宜居城市建设中最重要的途径。西安是历史文化名城，历史文物类型多、品质高、分布广，科学地保护历史文物是地下空间开发中不可回避的科技命题之一。在分析西安市历史文物地基基础特征及其与地下空间相互作用的基础上，提出了面向地下空间开发的历史文物分类方案，揭

3、示了不同类型历史文物的附加应力分布规律，探索了地下空间开发对历史文物的影响和历史文物对地下空间开发的限制性评价。主要取得如下成果：（1）提出了面向地下空间开发的历史文物分类方案。结合历史文物的分布特征、调查特点、地基基础类型、附加应力分布特点及地上地下协调发展综合分类原则，提出了面向地下空间开发的历史文物分类方案，将西安市历史文物划分为方形基座类、方形基座球形地基类、天然考古类、地下硐室类及条形基础类5类。（2）揭示了不同类型历史文物的附加应力分布规律。选取了除天然考古类以外其他类型的历史文物，模拟计

4、算了应力的分布情况，其中方形基座类历史文物地基中应力分布整体呈马鞍形，应力纵向影响深度为10m-20m，横向影响近似基础水平范围的1.5倍；方形基座球形地基类历史文物应力分布受球形地基土控制，地基土外呈泡状扩散，影响范围略大于球形地基土范围；地下硐室类历史文物的应力分布受地下硐室的影响，影响范围为硐室整体大小的3-5倍；条形基础类应力分布呈平缓的马鞍形，附加应力纵向影响的深度20m以内，横向影响范围略大于城墙的宽度。（3）探索了地下空间开发对历史文物的影响。利用ABAQUS软件，塔楼房型台基础类文物及

5、条形地基文物的地下空间评价模型，设计了不同截面，不同开挖方式，不同开挖深度的地下硐室开挖等8种工况，模拟了不同工况条件下，对文物的安全性影响；确定了临近历史文物的地下空间资源开发的空间位置对历史文物的沉降变形范围不会超过30m。（4）完成了历史文物对地下空间开发的限制性评价。在系统分析不同类型历史文物的地下附加应力分布、地下空间开发对历史文物影响的基础上，根据文物可接受的变形范围，定量分析其对地下空间开发的限制性作用；从保护历史文物的角度，提出不同类型历史文物对地下空间利用在垂向和水平方向的安全范围、

6、容许开发范围、禁止开发范围，并提出对应不同阈值范围的工程措施和建议。i关键字：历史文物，地下空间，附加，限制性iiAbstractWiththecontinuousprogressofurbanizationandtherapiddevelopmentofthecity,urbandiseasessuchasparkingdifficulties,trafficcongestion,andhazehavebecomeprominent,andthedevelopmentandutilizationof

7、undergroundspacehasbecomethemostimportantwaytosolveurbandiseasesandlivablecityconstruction.Xi'anisahistoricalandculturalcitywithmanyhistoricalculturalrelics,highquality,andwidedistribution.Protectinghistoricalrelicsscientificallyisoneoftheunavoidabletec

8、hnologicalpropositionsinundergroundspacedevelopment.BasedontheanalysisofthebasicfeaturesofthehistoricalrelicsofXi’anCityandtheirinteractionwiththeundergroundspace,ahistoricalculturalrelicsclassificationschemeforthedevelopmentofun