1.3 本书主要内容

为有效地指导工程师开展隧洞超前地质预报工作，除绪论一章外，本书分为超前地质预报基础理论、超前地质预报方法与技术、复杂地质条件隧洞超前地质预报体系的建立、复杂地质条件隧洞超前地质预报现场技术、隧洞超前地质预报技术运用成果等篇章进行讲述。

1.3.1 超前地质预报基础理论

超前地质预报是指在隧洞 （道）掘进过程中，在分析既有地质资料的基础上，采用地质调查、物探、超前地质钻探、超前导坑等手段，对隧洞施工前方可能遇到的各种不良地情况作出推测、预测和预报，重点对一些不良地质体 （带）可能出现的位置、规模、性状及其对施工的影响程度和施工地质灾害出现的可能性、类型、强度等进行探测、分析判释及预报，并提出应采取预防和处理的措施及建议。在隧洞掘进过程中开展超前地质预报非常必要，超前地质预报是隧洞施工安全管理的重要环节，是隧洞施工的重要技术组成，是现场施工安全的重要保障。它具有较强的综合性、系统性、未知性、指导性、客观性和时效性。

超前地质预报是一门综合学科，它依托于地质学和地球物理学，地球物理学技术中主要涉及电磁场方法和弹性波方法。本章还简要介绍了地质学的基础理论和地球物理学中的电磁学和弹性波基础理论。

1.3.2 预报方法与技术

超前地质预报方法与技术分为地质综合分析法和地球物理方法分析法。

地质综合分析的主要方法有地质法和钻探法。实施地质综合分析首先要收集和分析研究工程地勘资料，其次要进行地表地质调查来复核收集的地勘资料，然后编制宏观预测地质分析报告，在隧洞开挖时进行地质编录及掌子面地质素描，当然还需要结合物探资料综合分析与解释，得到的预报成果需要及时与开挖实际情况进行对比，从而达到预报成果更加准确的目的。

地球物理方法主要从探测方法原理、观测系统、图像特征、数据采集技术、资料分析与判释等方面对地质雷达探测技术、TSP探测技术和BEAM探测技术进行了详细阐述；从红外探测和超前水平钻探法的基本原理、基本工艺要求、主要优缺点和应用效果四个方面进行了简要阐述；同时对其他几种可应用于超前预报的物探方法进行了简要介绍。

1.3.3 复杂地质条件预报体系的建立

首先从地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质作用等地质因素对隧洞地质条件建立预报体系。

隧洞施工超前地质预报体系建立应以地质分析为基础、物探方法为手段，并根据隧洞的地质条件的复杂程度，将预报分为宏观预报、中长距离预报、短期预报、特殊方法预报相结合的综合预报体系。在实际工作中，根据隧洞自身的工程地质特点和要达到的预报目的，对隧洞进行地质条件复杂程度评价、分级，建立不同条件下的超前预报体系。即常规预报体系、加强预报体系和重点预报体系。

1.3.4 复杂地质条件预报现场技术

本章从数据采集准备、现场数据采集、数据处理、数据解释、成果报告提交等方面着重介绍了目前国际上比较常用的几种超前地质预报手段的现场技术。即TSP现场技术、地质雷达现场技术、BEAM现场技术、岩体温度测试现场技术、超前水平钻孔现场技术、TRT现场技术。

1.3.5 技术成果运用

本章主要依托贵广铁路工程和锦屏水电枢纽辅助洞工程中的部分隧洞开挖项目，对断层及涌水突泥预报、涌水预报、岩性分界面预报、空腔型岩溶预报等实例预报进行综合叙述，从预报方法的选择，预报工作的实施，多种方法的成果综合分析解释以及开挖后的验证对比等方面进行了详细介绍，通过实例证明运用多种综合方法在复杂地质条件隧洞超前地质预报工作中取得了良好的应用效果。