摘要
随着人口和经济的迅速增长，城市的扩展不仅向外延伸，还向上蔓延。然而，由于人口密集和土地资源有限，城市发展面临着许多问题，如人地矛盾、交通拥堵和环境污染等，因此，人们开始关注地下空间的潜力。但是，地下空间的开发利用是一项不可逆的工程，盲目开发可能会造成浪费和地质灾害。在开发利用地下空间之前，进行竖向评估是科学合理开发利用地下空间的前提和基础。 本文在参考前人对地下空间开发利用研究的基础上，通过结合随机森林算法和GIS平台，提出地下空间开发利用适宜性评价方法。根据长春市已有数据，分析长春市市区地下空间开发利用影响因素，从地形地貌、工程地质、水文地质、不良地质、人类活动、生态保护、社会经济价值7个方面建立评价指标体系。利用GIS平台对空间数据进行处理，采用随机森林算法进行评价，得到长春市市区地下空间开发利用适宜性评价结果。以地下空间开发利用适宜性评价为基础，采用地下空间资源容量评估模型对地下空间可供合理开发利用容量进行评估，利用GOACD软件进行三维建模，得到研究区可供合理开发利用地下空间容量评估结果。 长春市市区地表下50米深度是本次的研究对象，分为浅层（0～-15米）、次浅层（-15～-30米）和次深层（-30～-50米）。根据地下空间开发利用适宜性评价结果将其划分为适宜区（Ⅰ级）、较适宜区（Ⅱ级）、适宜性差区（Ⅲ级）和不适宜区（Ⅳ级）四个等级。评价结果表明:浅层地下空间以Ⅰ～Ⅱ级为主，其占比56.35％,主要制约因素是断裂、崩塌、地面塌陷、地表水体、人口密度和交通状况;次浅层地下空间Ⅰ～Ⅱ级占比70.29％,富水性、断裂、人口密度是限制因素;次深层适宜性评价中，Ⅰ～Ⅱ级占比76.54％,其中富水性和断裂是制约因素。 根据对长春市市区地下空间可供合理开发利用容量的评估，浅层地下空间的可供合理开发利用的容量为51.91亿m3,若按照5m层高计算，可利用浅层地下空间提供10.38亿m2的建筑面积;次浅层地下空间的可供合理开发利用的容量为64.76亿m3,可利用次浅层地下空间提供12.95亿m2的建筑面积;次深层地下空间的可供合理开发利用的容量为70.52亿m3,可利用次深层地下空间提供14.10亿m2的建筑面积，地下空间的可用面积非常巨大。对长春市市区地下空间开发利用适宜性和地下空间可供合理开发利用容量进行评估，其结果可为地下空间开发利用规划的编制提供参考。
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