隧道施工期超前地（dì）質預報工作是我國隧道工程施工超前地質預報工作最主要的一項任務。隧道（dào）工程施工（gōng）超前工程地質調查預報的主（zhǔ）要研究內（nèi）容一般包括地質探明工程隧道內地表表層地質岩性（xìng）、褶皺、斷（duàn）層、岩脈、破碎斷裂（liè）帶、長大帶和節理、地下水利用（yòng）狀況、地下水應力利用狀況等。預報的（de）三（sān）個重點內（nèi）容是地質斷層、岩脈、破碎熔岩帶、溶洞、暗（àn）河、煤係結構地層及其他（tā）不良結構地質體在工程麵（miàn）前方的（de）可能出現（xiàn）暴露地點位（wèi）置和（hé）對（duì）工（gōng）程（chéng）施工的直（zhí）接影響。闡述（shù）了我國地質（zhì）資（zī）源預報的主要目的及工（gōng）作任務極（jí）其注重工作性的特點，並詳細介紹了幾種（zhǒng）超前沿的地質資源預報的工（gōng）作方法。
        關鍵詞（cí）：隧（suì）道施工；超前地質預報；方法；研究
        一、研究的現狀
        許多西（xī）方國家，地下工程的施工技術和施工條件都是領先於世界的。其（qí）中（zhōng）瑞士和挪（nuó）威在隧道建築方麵有著令（lìng）世界震撼的成就。在我國的岩溶隧道開發曆史上，岩溶地域隧道的超前預報（bào）一直是一（yī）個（gè）令人們十分頭（tóu）疼的問題（tí）。因為岩溶（róng）隧道掌子麵的自身因素，使得岩（yán）溶地域（yù）的地（dì）質災害的類（lèi）型十分複雜（zá），增加了岩溶隧道超前預測的工作難度，極（jí）大（dà）地影響了岩溶地域（yù）的工程進度。到目前為止，岩溶隧道工程施工的超前地質預測技術已經在國內和國外得到了逐漸普（pǔ）及，但是在岩溶隧道施工的超前地質預測技術的概念，理論以及使（shǐ）用方法等方麵還沒有形成統一的標準。
        二、隧道超前預報方法
        2.1地質分析預報法
        地質調查分析探測預報方法是我國隧（suì）道（dào）超前地（dì）質預報技（jì）術中的一項（xiàng）基本技術方法，地質探測分析方法細分的技術種（zhǒng）類很多，常見的種類有：超前地麵探測地質現象調查（chá）、隧道（dào）探測掌子麵（miàn）地質編錄、超前地質鑽探（tàn）等。其中，地（dì）麵基層地質資料（liào）調查和右手掌子麵地質編錄與基層分析兩種調查方法的最大（dà）優點則（zé）、就是不（bú）會幹擾隧道施工，設備簡單，出結果快，預報地質效果較好，而且為整個地下隧道（dào）工（gōng）程提供詳細的基層地質調查資料；它的缺點則（zé）就是對（duì）於整個隧道前方未完工開挖的不良路段地質（zhì）容易出現漏報。超前地質鑽探方法可以直觀性地反映隧洞掌子麵前方基本岩層地質岩體情況，是探測（cè）施工工程預（yù）報最有效（xiào）率的（de）方法之一，對探測（cè）岩體結構完（wán）整性、地（dì）下水和岩體垂直度及隧洞走向軸線的基本地質岩體結構和剖麵等施工預報作（zuò）業效果較好，但由於需（xū）要要占用較長的工（gōng）程施工預報作業準備時間，費用高，所以超（chāo）前地質鑽探隻主要適用於針對某些國家重（chóng）點工程疑難問題的施工預報（bào）。
        2.2地質雷達法
        地質（zhì）雷達法觀測是一種由於利用不同電磁波在不同化學介質中可以產生各種透射、反射（shè）的特性，而後來用於進行超前沿的地質現象預報的觀測方法。對於作為探測溶洞破碎後的岩體，地質分析雷達探（tàn）測效果好，由於破碎（suì）岩（yán）石被經過節能處理而使裂隙（xì）發生切割，反射反應界麵能量增多，反射反（fǎn）應波形的能量發生變化、 發生頻率的概率會大幅下降（jiàng），同時相軸反射出現比（bǐ）較大的變化，嚴重會出現反射的錯誤。對於溶洞的探測來說，通過利用這種方式，能夠更好（hǎo）地完成探測效果（guǒ）。電磁波慧在溶洞當中發生各種各樣的反射，一般情況下（xià）不會出現比較強的反應波。如（rú）果主要為了探測含水的溶洞（dòng）時，地震波會與周圍溶洞的岩壁（bì）發生比較強烈的反（fǎn）應，從而（ér）會產生比較強的弧形反射，同時會使裏麵所含的（de）能量（liàng）增多。
        2.3聲波法
        聲波判定法主要是根（gēn）據岩體聲波在不同（tóng）地質岩性，不同高度岩體地質結構（gòu）中振動傳（chuán）播的聲波（bō）速度不同而用來判斷確定（dìng）一個岩體的結構好壞形變程度及與其相關的岩體力學物理參數，再經過實際（jì）地質工程的診斷檢驗分（fèn）析優化後以波速等作為判定技術依據。聲波振動法蘭機具有輕便（biàn）簡易，快速（sù）使用經濟，測試結（jié）果精度較高易於控製和（hé）效率提高（gāo）等幾大優（yōu）點，應用較廣，但是要占用一定量的施（shī）工準備時間，有一定的技術局限（xiàn）性。
        2.4瞬變電磁（cí）法
        瞬變空間電磁觀測法主要是一種觀測時間和區域內的電磁法（fǎ），它主要是一種利用一個階躍時間電（diàn）磁（cí）脈衝波的激發，不斷（duàn）連（lián）接地麵的回線向（xiàng）物體掌子麵（miàn）前方方（fāng）向發射一次場，在一次場磁（cí）波斷電之後，測量由電磁介質（zhì）運動產生（shēng）的電磁感（gǎn）應二次場磁波隨持續時間的運動變化，來從而達（dá）到實（shí）時尋（xún）找（zhǎo）各種特（tè）殊地質觀測目標的超前空間預報觀測方法。瞬變岩體電磁探（tàn）測法主要通過對地下岩體內部自感二次場的快速探測，獲得（dé）岩體全（quán）區（qū）視電阻的概率，因此對岩體地下水溶質具有較好的岩體敏感性，而對地下岩體侵蝕強度、岩體破碎侵蝕程度、幹涉和溶洞等不易準確判斷。
        2.5 TSP 探測法
        這項是一種專門用於超前探測預報地下隧道工程開（kāi）挖時地麵前方水下地質（zhì）反射情況運動變化的地下地質反射運（yùn）動地震波探測技術，是一種利用反射地震（zhèn）波的地下（xià）反射（shè）運動原理用來進行水下地質（zhì）情（qíng）況探測。地質（zhì）波由（yóu）若幹個特定地震爆破點上（shàng）的一次小規模人工地震爆破後的激（jī）發反應產生，並由一台電子地震傳（chuán）感（gǎn）器進（jìn）行接受；另外當地震波的入射波連接遇到不同岩體介質結構或其反射強度可能有較大變化時，在不同反射（shè）介質（zhì）的地震界麵連接處（chù），部分地震入射波的全部能量將被岩（yán）體反射，此（cǐ）時所被反射出的（de）地震波將由一（yī）台地震微波接收器進行接收，由一台數字（zì）地震記錄儀進（jìn）行放大、輸出和分析記錄。
 來源：《基層建設》2020年第14期   作（zuò）者：李寧1 張舜慶2 崔占雲3