[00120087]地下空间开发利用及三维信息技术研发与应用

随着城市地下空间开发利用的不断发展,工程勘察与施工技术也日益进步,使岩溶地区的地下空间开发利用成为可能。鉴于地下空间开发成本高、难度大、岩溶塌陷灾害频发,针对此类地区地下空间开发利用的影响因素、现状与对策的研究较少,对开发利用适宜性评价技术尚无系统的研究和总结,采用三维可视化信息技术实现地下复杂空间结构与关系的研究更是欠缺。为此,依托2014年广西壮族自治区国土资源厅下达实施的《桂林市城市土地地下空间开发利用调查》（桂国土资办 [2014] 70 号）项目的成果,2017年天津华北地质勘查局实施了公益类地质项目《地下空间开发利用及三维信息技术研发与应用》（津华勘办 [2017] 8 号）,总经费400万元。 项目通过解析基础数据资料→野外调查→数据计算分析→构建三维地质模型→模型验证,大尺度定量解析了研究区城市基础地质环境背景条件,剖析了岩溶发育特征及规律,评价了岩溶塌陷易发性程度,研发了城市地下空间资源开发利用适宜性评价技术,研发了岩溶区三维地质信息技术,建立了三维可视化城市地质环境信息管理系统,实现了城市地质资料集群化管理、地下地质结构与关系三维可视化,为政府决策、城市建设布局和功能区划、重大工程建设与灾害防治、城市土地地下空间合理开发利用等提供技术、信息方面的支撑。 项目主要研究成果总结如下： （1）采用资料收集、地面调查、高密度电法及钻探相结合的方法,分析了岩溶发育类型与岩性、水文地质单元、埋藏深度及地质构造等的关系,提出了桂林市规划中心城区岩溶发育特征及分布规律。 （2）提出了岩溶区地下空间资源开发利用适宜性评价总体思路和框架,构建了评价模型,系统建立了城市地下空间资源开发利用适宜性指标体系,对城市浅层（0-10m）次浅层（-10-30m）和深部（-30-100m）地下空间开发利用适宜性进行了评价。 （3）运用MAPGIS工作平台,采用模糊综合评价方法,以本次1:10000地质调查工作为基础,在区内开展0-10m基坑、0-20m基坑、10-20m隧道、20-40m桩基及40-60m桩基工程的地下空间开发利用适宜性评价工作,划分出了Ⅰ级适宜区、Ⅱ级较适宜区、Ⅲ级一般区和Ⅳ级敏感区。 （4）借助MapGIS为核心的基础地理信息平台,以系统数据库和基础地质调查成果为基础,综合应用岩溶地质、水文工程地质及三维空间数据模型等技术研发了三维地下空间信息技术,建立了信息管理与服务系统平台。 研究过程中,获取实用新型专利11项,核心级别文章9篇,软件著作权3部,成果已成功应用在岩溶地区的地质灾害防治领域,同时拓展应用到规划编制、勘查设计、地下工程施工、生态修复及地灾防治等工作领域。 技术成果在桂林市地质灾害点排查、漓江流域生态修复及桂林市26座山体危岩治理等项目的应用中,排除地质灾害点598处、保护了17098人的生命安全,经济效益和社会效益显著。