城市地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性評價技術規(guī)范DB41-T 2120-2021

ICS07.060

CCSP13

41

河南省地方標準

DB41/T2120—2021

城市地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性評價

技術規(guī)范

2021-04-12發(fā)布2021-07-12實施

河南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB41/T2120—2021

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術語和定義.........................................................................1

4總則...............................................................................1

5地質環(huán)境調查.......................................................................3

6適宜性評價.........................................................................4

7報告編寫..........................................................................10

附錄A（規(guī)范性）評價因子權重確定方法................................................11

附錄B（資料性）評價報告編寫提綱....................................................13

I

DB41/T2120—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由河南省地質礦產勘查開發(fā)局提出并歸口。

本文件起草單位：河南省地質調查院、河南省地質科學研究所、河南省城市地質工程技術研究中心。

本文件主要起草人：郭曉靜、楊坡、寇亞飛、吳冰華、唐輝、郭林、翟小潔、匡恒、崔振、樊德軍、

劉沙沙。

II

DB41/T2120—2021

城市地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性評價

技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了城市地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性評價的工作流程、要求、內容和方法。

本文件適用于城市地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性評價。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB50011建筑抗震設計規(guī)范

GB50021巖土工程勘察規(guī)范

GB50025濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范

GB50112膨脹土地區(qū)建筑技術規(guī)范

GB/T50123土工試驗方法標準

GB/T50218工程巖體分級標準

GB50223建筑工程抗震設防分類標準

GB51044煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范

CJJ57城鄉(xiāng)規(guī)劃工程地質勘察規(guī)范

DZ/T0282水文地質調查規(guī)范（1:50000）

DZ/T0283地面沉降調查與監(jiān)測規(guī)范

DZ/T0286地質災害危險性評估規(guī)范

DZ/T0306城市地質調查規(guī)范

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

城市地下空間

城市行政區(qū)域內地表以下，自然形成或人工開發(fā)的空間，是地面空間的延伸和補充。

3.2

地質環(huán)境

與人類社會發(fā)展有緊密聯(lián)系的，與大氣、水、生物圈相互作用的近地表巖石圈。

4總則

4.1基本要求

1

DB41/T2120—2021

準備階段需收集評價區(qū)內以往地質調查工作成果，主要包括精度不低于1:5萬比例尺的水文地質調

查、工程地質調查和環(huán)境地質調查等成果，當已有資料不能滿足評價工作要求時，應開展地質環(huán)境補充

調查。

4.2基本任務

在基本查明評價區(qū)的地形地貌特征、工程地質條件、水文與水文地質條件、特殊土分布、不良地質

作用和地質災害、活動斷裂的基礎上，根據(jù)評價區(qū)地質條件確定各評價因子賦值。

根據(jù)各類地質環(huán)境條件對城市地下空間開發(fā)影響程度，確定各評價因子權重，采用多目標線性加權

函數(shù)評價法計算適宜性指數(shù)，按照分級標準判定適宜性等級，為城市地下空間開發(fā)總體規(guī)劃和科學合理

開發(fā)城市地下空間提供技術依據(jù)。

4.3工作流程

評價工作包括明確工作任務、資料收集分析、補充調查、評價因子賦值及其權重確定、適宜性評價

和提出城市地下空間開發(fā)建議等方面。工作流程如圖1所示。

城市地下空間地質環(huán)境適宜性評價

明確評價目的，劃定評價范圍

地質

環(huán)境資料收集分析補充調查

調查

階段

建立地質環(huán)境適宜性評價指標體系

不良

地活水文

工地質特

形動與

程和殊

地斷水文

地地質土

貌裂地質

質災害

評價

階段

地表水體

地基承載力液化土

邊坡穩(wěn)定性活水位埋深地面塌陷

地貌類型動軟土

圍巖穩(wěn)定性富水性地面沉降

地形坡度斷濕陷性黃土

地層均勻性腐蝕性采空區(qū)

裂膨脹土

地層可挖性水位變幅

確定指標權重，量化因子分值

確定分級標準，劃分適宜性等級

提出地下空間開發(fā)利用對策建議

報告階段編制城市地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性評價報告

圖1地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性評價工作流程圖

2

DB41/T2120—2021

4.4工作內容

4.4.1地質環(huán)境調查

4.4.1.1資料收集

收集評價區(qū)內以往地質調查工作成果，查明評價區(qū)地貌類型、地形坡度，了解區(qū)域地震活動性、評

價區(qū)及鄰區(qū)歷史最大震級等。

收集評價區(qū)內以往工程地質與環(huán)境地質調查成果，掌握評價深度范圍內巖土體結構、巖性組合、土

體物理力學特征、特殊土類型及分布特征；了解評價區(qū)內地面沉降、地面塌陷、采空區(qū)等不良地質作用

分布范圍及危害程度。

收集評價區(qū)內以往水文與水文地質調查成果，掌握評價區(qū)地下水類型、含水層富水性、地下水補給、

徑流、排泄條件及10年以上地下水動態(tài)變化特征。

4.4.1.2補充調查

當收集資料不能滿足城市地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性評價要求時，需開展地質環(huán)境補充調查，調

查精度不宜低于1:5萬比例尺。

4.4.2適宜性評價

選取對城市地下空間開發(fā)影響程度明顯的評價因子，按照評價區(qū)地質環(huán)境客觀條件明確評價因子賦

值，采用專家—層次分析法確定一級評價因子和二級評價因子權重，經(jīng)計算后得出適宜性指數(shù)，按照等

級標準判定適宜性等級。

4.4.3報告編制

評價報告包括技術報告和成果圖件。地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性評價分區(qū)圖為必編圖件，選編圖

件包括評價區(qū)工程地質、環(huán)境地質和水文地質等相關圖件。

5地質環(huán)境調查

5.1資料收集

資料收集的內容包括評價區(qū)的地形地貌、工程地質、水文與水文地質、特殊土、不良地質作用和地

質災害、活動斷裂等。若收集資料不滿足評價工作要求時，需開展地質環(huán)境補充調查。

5.2補充調查

應在資料收集的基礎上開展地質環(huán)境補充調查?；菊{查內容包括：

a)地形地貌:查明地貌類型、成因、形態(tài)、規(guī)模及分布規(guī)律，分析地形地貌特征參數(shù)，如坡度、

地形起伏度、地形切割深度等；

b)工程地質:查明地層的顆粒組成、結構構造、密實度和濕度及其物理力學性質。調查技術要求

按照GB/T50123執(zhí)行；

c)水文與水文地質:水文調查包括評價區(qū)主要河流的流域面積、徑流量、水位等，水庫、湖泊

的蓄水量、水位等。水文地質調查主要查明含水巖組空間結構、滲透系數(shù)、水位埋深、地下

水補給、徑流、排泄條件、地下水動態(tài)變化特征、水化學特征、開發(fā)利用現(xiàn)狀等。調查技術

要求按照DZ/T0282執(zhí)行；

3

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d)特殊土:主要對液化土、軟土、膨脹土和濕陷性黃土開展調查。液化土調查內容包括液化土的

性質、土的時代、粒徑、飽和度、埋藏條件、厚度和排水條件等；軟土調查內容包括軟土巖

性、物質組成、成因類型、時代、厚度和分布規(guī)律等；膨脹土調查內容包括膨脹土的巖性、

結構、礦物成分、成因類型、形成時代、土層厚度、裂隙發(fā)育狀況和分布規(guī)律等；濕陷性黃

土調查內容包括濕陷性黃土的地層結構、厚度與分布和濕陷程度等；

e)不良地質作用和地質災害:主要對地面塌陷、地面沉降和采空區(qū)開展調查。地面塌陷應調查發(fā)

育分布特征、成因類型和誘發(fā)因素等，調查技術要求按照CJJ57執(zhí)行；地面沉降應調查地質

條件、分布特征和誘發(fā)因素等，調查技術要求按照DZ/T0283執(zhí)行；采空區(qū)調查應查明礦層

開采的范圍、深度、厚度、采空區(qū)的塌落、密實程度、地面變形特征和分布，調查技術要求

按照GB50021執(zhí)行；

f)活動斷裂:活動斷裂應調查活動斷裂的空間展布、力學性質、活動性及影響范圍等，調查技術

要求按照DZ/T0306執(zhí)行。

6適宜性評價

6.1一般規(guī)定

6.1.1地質環(huán)境適宜性定量評價應在定性評價基礎上進行，定量評價宜采用多目標線性加權函數(shù)評價

法，按本標準規(guī)定進行。當有成熟經(jīng)驗時，可采用模糊綜合評判等其他方法評價。當采用定性和定量評

價方法確定的適宜性級別不一致時，應分析原因后綜合評價。

6.1.2當采用多目標線性加權函數(shù)評價法進行適宜性評價時，評價因子體系應由一級評價因子層和二

級評價因子層組成。一級評價因子層應包括地形地貌、工程地質、水文與水文地質、特殊土、不良地質

作用和地質災害、活動斷裂；二級評價因子層應為反映各一級評價因子主要特征的具體評價因子。

6.1.3當評價區(qū)內存在明確礦權登記的重要礦產資源時，礦區(qū)范圍劃定為地下空間開發(fā)不適宜區(qū)，可

不進行地質環(huán)境適宜性評價。

6.1.4當評價區(qū)內存在地下水型飲用水水源地、重要文物保護區(qū)時，相應區(qū)域劃定為地下空間開發(fā)不

適宜區(qū)，可不進行地質環(huán)境適宜性評價。

6.2評價因子賦值

6.2.1地形地貌

6.2.1.1地貌類型按照形態(tài)進行分級，分級及賦值見表1。

表1地貌類型分級及賦值

因子分級賦值u

中山u≤3

低山3＜u≤6

地貌類型

丘陵6＜u≤8

平原8＜u≤10

6.2.1.2地形坡度值通過提取地形圖中的DEM數(shù)據(jù)計算得出,分級及賦值見表2。

4

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表2地形坡度分級及賦值

因子分級賦值u

i＞18u≤3

12＜i≤183＜u≤4

地形坡度i

6＜i≤124＜u≤6

%

2＜i≤66＜u≤8

i≤28＜u≤10

6.2.2工程地質

6.2.2.1地基承載力特征值分級及賦值見表3。

表3地基承載力特征值分級及賦值

因子分級賦值u

fak≤90u≤3

地基承載力特征值fak90＜fak≤1603＜u≤6

kPa160＜fak≤3006＜u≤8

fak＞3008＜u≤10

6.2.2.2邊坡穩(wěn)定性通過地層的粘聚力和內摩擦角來表征，分級及賦值見表4。

表4邊坡穩(wěn)定性分級及賦值

內摩擦角φ

粘聚力c

φ＞3126＜φ≤3124＜φ≤2620＜φ≤24φ≤20

c≤9u≤2

9＜c≤15u≤22＜u≤4

15＜c≤20u≤22＜u≤44＜u≤6

20＜c≤24u≤22＜u≤44＜u≤66＜u≤8

c＞24u≤22＜u≤44＜u≤66＜u≤88＜u≤10

6.2.2.3圍巖穩(wěn)定性通過巖體基本質量評價因子來表征。按照GB/T50218確定巖體基本質量評價因子,

分級及賦值見表5。

表5圍巖穩(wěn)定性分級及賦值

因子分級賦值u

BQ≤250u≤2

250＜BQ≤3502＜u≤4

巖體基本質量評價因子BQ350＜BQ≤4504＜u≤6

450＜BQ≤5506＜u≤8

BQ＞5508＜u≤10

6.2.2.4地層均勻性主要受巖性、軟硬程度及不良土地的影響,分級及賦值見表6。

5

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表6地層均勻性分級及賦值

因子分級賦值u

各層巖性、軟硬程度差異大或存在厚度較大的不良土體u≤3

各層巖性、軟硬程度有一定差異3＜u≤6

地層均勻性

各層巖性、軟硬程度差異較小6＜u≤8

單層結構或各層巖性、軟硬程度差異很小8＜u≤10

6.2.2.5地層可挖性主要受巖性及地層厚度的影響,分級及賦值見表7。

表7地層可挖性分級及賦值

因子分級賦值u

含厚度大于1m硬質巖層或鈣質結核層u≤3

含厚度大于2m軟巖、較軟巖層或卵礫石層；含厚度1m以內硬質

3＜u≤6

地層可挖性巖層或鈣質結核層

含厚度小于2m軟巖、較軟巖層、卵礫石層6＜u≤8

不含巖石層和卵礫石層等堅硬巖層8＜u≤10

6.2.3水文與水文地質

6.2.3.1地表水體的影響程度受距離地表水體遠近控制,分級及賦值見表8。

表8地表水體影響程度分級及賦值

因子分級賦值u

L≤50u≤3

距大型地表水體距離L

50＜L≤1003＜u≤7

m

L＞1007＜u≤10

L≤30u≤3

距中型地表水體距離L

地表水體30＜L≤503＜u≤7

m

L＞507＜u≤10

L≤10u≤3

距小型地表水體距離L

10＜L≤303＜u≤7

m

L＞307＜u≤10

6.2.3.2地下水位埋深分級及賦值見表9。

表9地下水位埋深分級及賦值

因子分級賦值u

dw≤10u≤2

地下水位埋深dw10＜dw≤202＜u≤4

m20＜dw≤304＜u≤7

dw＞307＜u≤10

6.2.3.3水土腐蝕性按照GB50021進行評價，分級及賦值見表10。

6

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表10水土腐蝕性分級及賦值

因子分級賦值u

強u≤2

中2＜u≤5

水土腐蝕性

弱5＜u≤7

微7＜u≤10

6.2.3.4地下水富水性用203mm過濾器內徑、10m降深的單井出水量來表征，分級及賦值見表11。

表11地下水富水性分級及賦值

因子分級賦值u

q＞3000u≤3

地下水富水性q1000＜q≤30003＜u≤6

m3/d500＜q≤10006＜u≤8

q≤5008＜u≤10

6.2.3.5地下水位變幅通過長序列的年平均水位變幅來表征，分級及賦值見表12。

表12年平均水位變幅分級及賦值

因子分級賦值u

?h＞2u≤3

年平均水位變幅?h

0.5＜?h≤23＜u≤7

m

?h≤0.57＜u≤10

6.2.4特殊土

6.2.4.1液化土按照GB50011和GB50223進行綜合評價，分級及賦值見表13。

表13液化土分級及賦值

液化等級

抗震設防類別

輕微中等嚴重

乙類6＜u≤83＜u≤6u≤3

丙類8＜u≤96＜u≤83＜u≤6

丁類──6＜u≤8

6.2.4.2軟土按照GB50011及地方、行業(yè)標準進行綜合評價，分級及賦值見表14。

表14軟土分級及賦值

軟土厚度M軟土類別

m淤泥淤泥質土軟質粘性土a

M≤36＜u≤86＜u≤88＜u≤9

3＜M≤153＜u≤63＜u≤66＜u≤8

M＞15u≤3u≤33＜u≤6

a軟質粘性土指新近沉積的w＞wl，e≥1.0、壓縮系數(shù)≥0.3，標準貫入擊數(shù)≤3的一般粘性土。

7

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6.2.4.3濕陷性黃土按照GB50025進行評價，分級及賦值見表15。

表15濕陷性黃土分級及賦值

自重濕陷量?zs

總濕陷量?smm

mm非自重濕陷場地自重濕陷場地

?zs≤7070＜?zs≤350?zs＞350

?s≤3008＜u≤96＜u≤8─

300＜?s≤7003＜u≤83＜u≤6

6＜u≤8

?s＞7003＜u≤6u≤3

6.2.4.4膨脹土按照GB50112進行評價，分級及賦值見表16。

表16膨脹土分級及賦值

因子脹縮等級賦值u

Ⅲu≤3

膨脹土Ⅱ3＜u≤8

Ⅰ8＜u≤10

6.2.5不良地質作用和地質災害

6.2.5.1地面塌陷采用地面塌陷易發(fā)性進行評價，分級及賦值見表17。

表17地面塌陷分級及賦值

因子易發(fā)性等級賦值u

高易發(fā)u≤3

中易發(fā)3＜u≤6

地面塌陷

低易發(fā)6＜u≤8

不易發(fā)8＜u≤10

6.2.5.2地面沉降按照DZ/T0286根據(jù)累計沉降量或近五年平均沉降速率確定易發(fā)程度等級，按照就

高不就低原則。分級及賦值見表18。

表18地面沉降分級及賦值

近五年平均沉降速率vs

累積沉降量s

mm/a

mm

vs＞5030＜vs≤5010＜vs≤30vs≤10

s＞1600u≤3

800＜s≤1600u≤33＜u≤6

300＜s≤800u≤33＜u≤66＜u≤8

s≤300u≤33＜u≤66＜u≤88＜u≤10

6.2.5.3采空區(qū)按照GB51044對穩(wěn)定性進行評價，分級及賦值見表19。

8

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表19采空區(qū)穩(wěn)定性分級及賦值

因子穩(wěn)定性等級賦值u

不穩(wěn)定u≤3

基本穩(wěn)定3＜u≤6

采空區(qū)

穩(wěn)定6＜u≤8

非采空區(qū)8＜u≤10

6.2.6活動斷裂

活動斷裂的影響程度按照與活動斷裂的距離確定，其分級及賦值見表20。

表20活動斷裂分級及賦值

與活動斷裂距離L

因子賦值u

m

L＞4008＜u≤10

200＜L≤4006＜u≤8

活動斷裂

100＜L≤2003＜u≤6

L≤100u≤3

6.3評價因子權重

6.3.1多目標線性加權函數(shù)評價法的一級評價因子權重之和與隸屬于各個一級評價因子下的二級評價

因子的權重之和均為1。

6.3.2評價因子權重應符合附錄A的規(guī)定。

6.4評價方法

6.4.1適宜性指數(shù)確定

按照公式（1）計算適宜性指數(shù)。

??

??=∑?=1??∑?=1??????·····························································(1)

式中：

PI——適宜性指數(shù)；

m——一級評價因子個數(shù)；

wi——第i項一級評價因子權重；

n——隸屬于第i項一級評價因子的二級評價因子個數(shù)；

wij——隸屬于第i項一級評價因子下的第j項二級評價因子的權重；

uij——二級評價因子的賦值。

6.4.2適宜性分級標準

根據(jù)適宜性PI值，按表21判定地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性等級。

9

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表21地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性判斷標準

適宜性等級不適宜適宜性差較適宜適宜

PIPI≤33＜PI≤66＜PI≤88＜PI≤10

6.5評價結果

按照適宜性判斷標準，對評價區(qū)內地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性進行等級劃分，形成適宜性分區(qū)圖。

根據(jù)適宜性評價結果，對城市地下空間開發(fā)的優(yōu)化布局提出合理可行的建議，同時針對可能存在的

地質環(huán)境問題提出風險規(guī)避建議。

7報告編寫

城市地下空間開發(fā)地質環(huán)境適宜性評價報告提綱按照附錄B執(zhí)行，編制城市地下空間開發(fā)地質環(huán)境

適宜性分區(qū)圖。

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附錄A

（規(guī)范性）

評價因子權重確定方法

A.1構造判斷矩陣

通過研究評價區(qū)地下空間開發(fā)地質環(huán)境制約因素，對評價模型中各評價因子的相對重要性進行判斷，

并將判斷結果通過引入合理的標度構成判斷矩陣。

采用1～9標度方法，假設n個評價因子｛X1、X2、····Xn｝對同一目標產生影響，每次取兩個評價因

子Xi和Xj比較，uij表示Xi與Xj對目標的影響程度之比，其取值由Saaty的1～9標度方法決定，其標度方法

見表A.1。

據(jù)此得到判斷矩陣T：

?11??1?

T=[???]································································(A.1)

??1????

式中：

uij>0，uji=1/uij（i,j=1,2,···n），uii=1（i=1,2,···n）

表A.1判斷矩陣標度及其含義

標度含義

1表示兩個因素相比，具有同等重要性

3表示兩個因素相比，一個因素比另一個因素略微重要

5表示兩個因素相比，一個因素比另一個因素較重要

7表示兩個因素相比，一個因素比另一個因素非常重要

9表示兩個因素相比，一個因素比另一個因素絕對重要

2，4，6，8表示重要性判斷之間的過渡性

倒數(shù)因素i與j比較得到判斷uij，則因素j與i比較的判斷為1/uij

A.2計算評價因子權重

根據(jù)判斷矩陣，求出矩陣的最大特征值及所對應的特征向量，所求特征向量即為各評價因子的重要

性排序，再對特征向量進行歸一化處理，即得到各評價因子權重。

A.3一致性檢驗

由于客觀事物的復雜性及對事物認識的片面性，構造的判斷矩陣不一定是一致性矩陣，需對矩陣進

行一致性和隨機性檢驗。

一致性指標CI是判定判斷矩陣是否正確的標準，計算公式見A.2。當CI=0時，可以判定為完全一致，

其值越大，判斷矩陣完全一致性越差。一般認為CI≤0.1時判斷矩陣的一致性可以接受，此時，求出相

應的特征向量，將其歸一化即為權重分配；否則必須重新調整評價因子，進行兩兩比較判斷。判斷矩陣

的維數(shù)n越大，判斷矩陣的一致性越差，因此引入修正值RI，見表A.2，并取CR為衡量判斷矩陣一致性

的指標,計算公式見A.3。

???

??=???·······································································(A.2)

??1

式中：

CI——一致性指標；

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DB41/T2120—2021

λmax——判斷矩陣T的最大特征值；

n——判斷矩陣T維數(shù)。

表A.2RI與維數(shù)的關系

維數(shù)123456789

RI000.580.961.121.241.321.411.45

??

??=··········································································(A.3)

??

式中：

CR——修正后的一致性指標；

RI——修正值。

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附錄B

（資料性）

評價報告編寫提綱

第一章緒言

第一節(jié)項目概況

內容包括：項目基本情況、基本內容、目的任務等。

第二節(jié)以往地質工作程度分析

內容包括：對以往地質工作程度進行分析，確定資料收集能否滿足評價要求，如果不滿足，需要補

充調查工作，對調查工作手段、工作量、調查要求等進行簡要論述。

第二章工作區(qū)概況

第一節(jié)城市發(fā)展概況

內容包括：城市發(fā)展定位、地下空間發(fā)展歷程等。

第二節(jié)地質環(huán)境條件

內容包括：地形地貌、氣象水文、地層巖性、活動斷裂、水文地質條件、工程地質條件、不良地質

和地質災害、特殊土等。

第三節(jié)地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀

內容包括地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀、開發(fā)利用深度、開發(fā)利用方式等。

第四節(jié)地下空間開發(fā)利用規(guī)劃

內容包括：城市總體規(guī)劃、城區(qū)地下空間開發(fā)利用規(guī)劃、城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃等與地下空間開發(fā)

利用相關的內