第8章 地下工程.ppt

概 述 1 地下工程的概念：最简单定义地下工程方法是建筑在地表面以下的所有工程建设可被认为地下工程。 2 地下工程的三大方面：地下工程主要涵盖地下资源开发、地下能源开发和地下空间利用。 3 地下工程发展的四个阶段 1) 第一阶段：人类起源至公元前3000年的远古时代，这个阶段的工程特点是穴居与洞窟； 2) 第二阶段：公元前300年至5世纪的古代时期，埃及的金字塔、巴比伦的引水隧洞、我国秦汉时期的陵墓和地下粮仓是这一时代地下工程的特点； 3) 第三阶段：从5世纪至中世纪的14世纪，矿石开采技术的利用促进了地下工程的发展，矿山隧洞是工程的特点； 4) 第四阶段：从15世纪至今，由于欧洲的工业革命和诺贝尔发明了炸药，有力地促进了地下工程的建设与发展，地铁隧道、地下商场、地下电站等地下工程是这一时期的工程特点。 概 述 4 地下工程的展望：由于世界人口的增加，土地资源的匮乏，人类为了解决生存与发展问题，必需要开发地下资源和利用地下空间，满足人类日夜增加的需要，据此，将从一下几个方面发展地下工程建设 1) 大力发展过山隧道和过江河海峡隧道，满足现代化交通的需要； 2) 大力发展地铁交通建设，满足日夜增加的城市交通和缓解交通堵塞现象； 3) 大力发展地下商场和地下停车场，解决城市扩大与都市化带来的城市拥挤问题和土地资源严重不足问题； 4) 大力发展地下粮食仓库和地下储油仓库，防止恐怖威胁，保障国家粮食安全和能源安全； 5) 大力发展地下水电站，利用清洁能源和可再生能源，减少环境污染和石油煤炭等不可再生资源的消耗，建立可持续发展的经济社会。 §8.1 地下电站 一 地下水电站 1 电站组成：通常由挡水大坝、引水(隧洞)压力钢管、地下厂房、尾水管道等组成。 2 适用条件：当河谷较窄、布置泄洪断面后没有足够的空间设置电站厂房时，往往设置下厂房来解决空间不足的矛盾。 3 优劣性：能够充分利用地下空间、容易实现厂房、附属设施和引水系统的合理的布置，不影响大坝泄洪断面，环境破坏较少；但是，地下厂房建设费用较高，主变压器不宜散热，大型设备进出厂房较困难。 §8.1 地下电站 一 地下水电站 4 国内地下水电站：小浪底水电站、二滩水电站、三峡水电站右岸地下厂房、龙滩水电站、彭水水电站等。 二 地下抽水蓄能水电站 1 电站组成：抽水蓄能电站由上蓄水池(水库)、管道系统、水轮发电机系统、抽水水泵系统、下蓄水池(水库)等部分组成。 2 工作原理：当电网处于用电高峰时，放流上水库的蓄水冲击水轮机，进而带动发电机转动发电，填补电网电量的不足；相反在用电低峰时段，利用电网中多余的电量带动水泵系统转动，再把发电时流入下水库的水抽到上水库中储存起来，供再次发电时使用。 3 优劣性：这种电站建在山体内部，不会破坏环境和占用地面空间，对环境不产生噪声污染；但由于建筑物建于地下，施工比较困难，工程成本较高。 §8.1 地下电站 三 地下原子能发电站 1 发电站的分类：地下原子能发电站分为全地下式与半地下式两种。 2 优劣性：采用地下电站，电站地址容易选择，厂房布置方便，地下建筑物的抗震能力高，抗辐射能力强；但需要修建地下交通郎道和运输隧道，建筑成本高。 §8.2 地下仓库 §8.2 地下仓库 一 地下街 1 地下街：利用地下空间作为人行交通要道、市民休闲、交通转换和购物的场所。如杨家坪地下街是人行交通和购物的场所； 2 地下街作用 1) 有效利用地下空间，能够改善城市交通雍堵现象； 2) 地下商业街能够活跃市场、繁荣城市经济； 3) 能够改善城市环境，丰富市民物质与文化生活； 二 地下商场 1 国外地下商场：国外地下商场建设起步早、规模大、功能比较完善，如日本的东京车站地下商场、八重州地下商场、大阪地下商场和法国巴黎地下商场等。 三 地下车库 1 分类：地下停车场分为小区专用地下停车场、社会公共地下停车场和公交地下车站。 */17 * 第8章 地下工程 1 地下电站； 2 地下仓库； 3 城市地下综合体； 4 开发和利用地下空间。 地下厂房立体图 地下水电站系统剖面图 §8.1 地下电站 4 地下抽水蓄能电站的布置：管道系统有垂直落水式、倾斜式和分级式三种，布置方式如图所示 § 8.1 地下电站 二 地下抽水蓄能水电站 1 地下仓库的作用：为了解决城市人口的增长，人均占有空间不断降低，与此同时城市供应量又逐年递增，进而需要大量建造地下建筑物作为储存仓库，现在城市主要地下贮库有粮食仓库、燃料贮库(石油和液化气)、军营弹药仓库和放射性废料贮库等。 2 地下油库：地下油库通常采用钢板衬砌的罐式结构比较多，但也可以不用钢板衬砌的水垫防渗的水封油库。 3工作原理：水封油库的工作原理如图8.2所示。 §8.3 城市地下综合体