论 5分钟看完本章 【内容提要】 本章主要内容包括地下工程的概念、地下空间的开发历史、地下工程分类以及地 下工程施工技术的发展. : 【能力要求】 : 通过本章的学习,学生应掌握地下工程的概念、地下工程分类以及地下工程施工 技术的发展. 1.1地下工程的概念 地下工程泛指修建在地面以下土层或岩层中的各种工程空间与设施,是地层中所建工程的总 称.它包括矿山井巷工程、城市地铁隧道工程、水工隧洞工程、交通山岭隧道工程、水电地下硐室工 程、地下空间工程、地下军事国防工程等. 1.2地下空间的开发历史 人类在地下空间利用方面有着悠久的历史,概括起来分为以下四个时期. 第一时期:从人类出现至公元前3000年的远古时期.这个时期人类为防寒暑、避风雨、躲野兽 而居住洞窟,是最早利用地下空间的时期. 第二时期:从公元前3000年至5世纪的古代时期.这个时期世界进人铜器和铁器时代,劳动 工具和生产关系的改变,使得生产力有很大的发展,出现了大量用于引水的隧道、地下粮仓、地下宫 殿等地下工程,并已有一定水平和技术. 第三时期:从5世纪至14世纪的中世纪时代.这个时期矿石开采技术的出现推进了相关地下 工程的发展. 第四时期:从15世纪开始的近代和现代.这个时期炸药的发明成为开发地下空间的有力武 器,也大大促进了地下工程的发展. 工业革命以后,由于矿业和交通事业的发展,矿井、巷道、公路隧道、铁路隧道等相继建成.第 二次世界大战期间,地下建筑在防护上的优越性受到重视,一些参战国把重要的军事设施和军火工 厂、仓库等建在地下,并为居民修建防空洞. 20世纪50年代末期以来,由于经济的发展、科学技术的进步、迅速增加的城市人口,日益严重 的环境污染、能源危机以及战争危险的存在等因素的影响,地下建筑在日本、美国、瑞典、德国、法 国、瑞士、挪威、加拿大、中国等许多国家,有了大规模的发展. 一些能源缺乏的国家利用地下建筑大量贮存能源作为战略储备,例如,瑞典、芬兰等国建造的 地下水封油(或气)库的规模都很大,单库容量已超过100万立方米. 地下工程施工技术 中国、前苏联、瑞士、瑞典、芬兰等国从战略储备要求出发,建造了大量地下防空工程,有一部分 在平时可作为各类公共建筑使用.日本、德国、法国等,国土较小,大城市人口高度集中,城市各种 矛盾突出,因而大量修建地下高速交通网、地下街和地下商业中心. 总而言之,人类对地下工程开发的功能主要体现在住宅的使用、生活娱乐、商业设施、交通设 施、地下电站、地下市政管线、文化教育、军事设施等几个方面. 1.2.1住宅的使用 在更新世时期,洞穴是用来抵御气候和反对者的入侵.现代人类定居的最古老洞穴是在以色 列的岩石洞穴(图1.1),距今约92000年.俄罗斯存有最早记录的半地下掩体,距今约23000年. 1953年在靠近西安的地区发现了距今约6000年的半坡遗址.从最早的历...