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隧道地质超前预报作业指导书13.1 编制依据及目的13.1.1目的为确保XX高速铁路隧道施工安全质量，根据设计提供的工程及水文地质资料，结合地质超前预报，进行分析研究，制定完整的施工技术方案。
做好技术、物质、机械设备的储备，避免地质灾害的发生。
使之达到施工设计及施工规范的要求，确保工期目标的实现，特制订本作业指导书。
沿线部分隧道穿越地段工程地质条件复杂主要为粉质粘土、岩溶洞段、浅埋洞段及断层破碎带，隧道安全问题为隧道工程施工的重点。
为此成立专门的地质预报小组，工程施工中采用超前TSP-203型地质预报仪及BK2000型地质雷达进行探测预报不良地质，严格按新奥法原则进行施工，采用双侧壁导坑法、台阶法进行施工，并建立完善的安全控制体系，确保施工安全。
13.1.2编制依据13.2.1XX高速铁路隧道施工设计文件13.2.2《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》13.2适用范围本指导书适用于高速铁路隧道Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩、岩溶地段及隧道断层破碎带洞身段开挖施工。
13.3 综合地质超前预报中各种方法的特点综合地质超前预报中各种方法的特点：TSP203作业快，测距长，干扰相对少，可以与多种预测法结合应用，但精度不高，解释难度大，适于做长距离预测；地质雷达可以准确测定短距离内隧道四周和低部的空洞、水体情况，可补充TSP203的不足；红外线探水仪适于判断地下水情况，作业快，干扰少，较准确，但水量水压无法测定；超前水平钻孔基本可以100%的揭示地下水及围岩物理力学性能，但干扰大，用时长，费用高。
在施工中，根据各种方法的特点确定地质超前预报的原则是：以常规地质综合分析法为基础，TSP地质超前预报系统做长距离宏观控制，地质雷达做近距离判断，红外线探水仪做连续地下水探测，水平钻孔为必做项目，形成综合地质超前预报系统。
并组成专业预报小组，建立健全隧道地质超前预报工作制度，配备先进的仪器设备，开展地质超前预报工作。
工作程序见“综合超前预报系统程序图”，“超前地质预报方式工作范围及作业方式表”。
水利水电工程隧道施工超前地质预报技术规程水利水电工程隧道施工超前地质预报技术规程是在水利水电工程建设中非常重要的一项技术要求。
隧道是水利水电工程中常见的一种工程形式，它不仅能够解决地理条件和自然条件的限制，还可以提供更加便捷的输水和输电通道。
然而，由于隧道施工时常存在复杂的地质条件，因此超前地质预报技术就显得尤为重要。
超前地质预报技术是指通过对隧道所在地质环境进行的详细调查和分析，确定隧道施工过程中可能遇到的地质问题和风险，并提前采取相应的措施来应对这些问题和风险。
这种预测性的技术有助于降低隧道施工风险，提高施工效率和质量，保障工程的顺利进行。
在进行超前地质预报技术时，需要对隧道所处的地质条件进行全面的调查和分析。
这包括对地层情况、岩性特征、断裂构造以及地下水条件等进行详细的了解。
通过采集地质样本、进行地质勘探和地质雷达探测等手段，可以获取到关键的地质数据，为后续的地质预报和施工提供依据。
在进行超前地质预报时，还需要对隧道所经过的各种地质问题进行科学的分析和评估。
例如，地质构造活动可能导致地层位移和断裂破碎，从而增加隧道施工的难度和风险；地下水可能引起地层涌水和隧道塌陷等问题。
通过对这些地质问题进行准确的预测和评估，可以为隧道施工提供合理的设计和施工方案。
超前地质预报技术的核心在于对地质问题的准确预测和评估，但并不仅限于此。
在预测和评估的基础上，还需要制定相应的施工措施来应对可能出现的地质风险。
这包括采取合理的支护措施、进行地下水控制和涌水处理、加强地质监测等。
通过这些措施的实施，可以从根本上解决或者减轻地质风险对隧道施工的影响。
总结起来，水利水电工程隧道施工超前地质预报技术是水利水电工程中至关重要的一项技术要求。
通过超前地质预报，可以充分了解隧道工程所面临的地质条件和风险，制定相应的施工方案和措施，降低施工风险，保障工程的顺利进行。
然而，超前地质预报技术也需要不断创新和完善，以应对不同地质条件和复杂施工环境的挑战。
文章编号：1009—4539(2021)05—0139—07高铁隧道穿越富水软弱破碎区综合地质预报及治水技术卢庆钊(中铁十六局集团第一工程有限公司北京101300)摘要：富水软弱断层破碎带隧道施工易发生塌方、突水和涌泥等地质灾害。
依托碧峰寺隧道通过F6富水软弱断层区域为工程背景，分析了基于弹性波反射法、探地雷达、掌子面地质素描、超前水平钻探以及加深炮孔探测等多种地质探测手段的综合超前地质预报解译结果，精细化地表征了断层破碎带的实际赋存状态及富水条件；由此提出采用一种由超前帷幕注浆、双层小导管注浆、辅助长管棚注浆以及有效防排水措施组成的富水断层破碎带综合治水技术;利用压力(P)-流量(Q)-时间(T)曲线、加固体性质试验以及孔內成像等方法加以验证综合注浆堵水效果。
结果表明：这种综合治水技术注浆堵水效果较好，有效控制了隧道穿越富水软弱破碎区施工时涌水的发生，保证了隧道安全高效通过富水断层破碎带，能为相似工程案例提供技术参考#关键词：隧道断层破碎带综合超前地质预报注浆双层小导管综合治水中图分类号：U455.49文献标识码：A DOI&10.3969/j.issn.1009-4539.2021.05.032Comprehensive Geological Preliction and Water Control Technology of TunnelPassing Through Water-rich Weak and Broken Zone on High-speed RailwayLUQongehao(China Railway16t h Bureau Group Fixt Engineering Co.Ltd..Beijing101300$China)Abstract:Geolocicai disasters such as collapse,water inrush and mud inrush are prone te occur in tunneling with the watee-rich fauli fracture zone. In this papee,taking the Bifengsl Tunnei crossing F6water-rich fauli area as an example,the onteepeetatoon eeuitofcompeehen?oeeadeanced geoiogocaifoeecatbaed on muitopiegeoiogocaiexpioeatoon method?(o.e.,tunneieomocpeedoctoon(TSP),geound peneteatongeadae,geoiogocaiUetch ofthetunneiface,adeanced hoeooontaideo i ong and deepened b ia tho ie de tec toon)aeeanaiyoed,whoch mayaccueateiyand foneiychaeacteeooetheactuaioccu e enceand water-rich conditions of the fauli fracture zone.Therefore,a comprehensive water controi technology consxting of advanced curtain grouting,double-layer small ducts,auxiliara long tubular shanty grout injection,and erective water-proof and deaonag m asuesospeoposd.Som1m thodssuch asPQTcueas,consoiodatoon peop1etytstsand hoi omagongae usd to verip the effect of comprehensive grouting water plugging.The results indicate that this comprehensive water controi technology exhibits good grouting water blocking effect and rfectivela controli the occurrencc of water inrush when the tunnei passes through the water-rich weak and broken zone,which ensures that the tunnei safely and Cicientla crosses the water-rich fauli fracture zone,and can provide technicai referencc for simbce engineering cases.Key wo U s：tunnei；fauli fracture zone；comprehensive adwnced geologicai forecast；grouting；double-layer small duct；compeehensoeewateeconteo technoogy1引言成部分，其发挥着越来越重要的作用。
我们在隧道的施工过程中会遇到各种不良地质,为避免盲目性,使施工方案和技术措施更科学合理，开展地质超前预报十分必要。
地质超前预报对不良地质能做到早发现，早预防，从而采取恰当的处理措施,减少和化解不良地质给施工带来的不利影响。
1 地质超前预报方法1.1 超前导坑法长隧道和特长隧道大都设有平行导坑。
平导普通与路线平行，距路线20m~30m 不等。
施工过程中利用平导先行的优势，认真采集和积累地质资料，并根据平导开挖过程中揭示的地质资料指导正洞施工，从而使正洞的施工方案和技术手段都建立在科学合理的基础上。
平导开挖断面小，即使浮现不良地质也容易处理，对施工影响不大。
因此,超前导坑法在长隧道和特长隧道施工中被广泛采用。
1 。
2 超前水平钻探法采用隧道专用钻机进行超前水平钻探，来探明开挖前方的地质情况。
超前水平钻探其实并非彻底“水平”,带有一定的角度.与地震波反射法、地质雷达探测法相比,超前水平钻探法具有更直观、更准确的特点。
超前水平钻探法虽是“一孔之见”，却能起到“管中窥豹”的作用。
超前水平钻探法主要用于探测煤层、瓦斯、断层、溶腔、突水、涌泥等不良地质。
超前水平钻探法探测的距离长，探明的不良地质距工作面较远，便于提前调整施工方案和技术措施。
1.3 超长炮孔钻探法超长炮孔钻探法指的是在掘进过程中，每次打眼都用5m 钻杆在隧道拱部和底部各钻两个探测孔，放炮则控制在3m 以内，使工作面始终保持距不良地质2m 以上的安全距离。
当钻孔浮现不良地质征兆时，可以及时采取应对措施。
采用超长炮孔钻探法，避免了钻机的频繁挪移，可以不中断隧道的正常掘进，简便易行、事半功倍。
超长探孔还可兼做炮眼,节约成本，提高功效。
1 。
4 地震波反射法-—TSP-203 系统TSP 超前地质预报系统是目前隧道及地下工程地质预报工作中，采用的较为先进的设备。
其工作原理是利用地震波的回波原理，人工创造一系列有规则罗列的轻微震源，形成一个地震源断面；同时，三维地震波接收器在计算机的监控下，采集这些震源所发出的震波沿隧道前方及四周区域传播而遭遇不良地质体(如地层层面、节理面、特殊是断层破碎带界面和溶洞、暗河等)被反射返回的地震波数据.这些回波信号的传播速度、延迟时间、波形、强度和方向，是与相应不良地质体的性质和分布状况密切相关的.在一定间隔距离内连续采用上述方法，可以得到前方地层的地质力学参数，如杨氏模量和横向变形系数等，从而预报隧道前方及周围临近区域的地质状况，判断开挖面前方100m~200m 范围内的地质情况。
超前地质预报一、预报内容1.地层岩性预测预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。
2.地质构造，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响体完整性的构造发育情况的预测预报。
3.不良地质，特别是溶洞、人为坑洞、瓦斯等发育情况的预测预报。
4.地下水，特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。
二、预报方法隧道工程超前预报采用地质调查法、地震波反射法、加深炮孔探测法、超前地质钻探法及地质雷达探测法进行综合预报。
在地质调查法的基础上,采用地震波反射法进行中长、长距离探测；采用超前地质钻探进行验证,钻探孔数2个,深度30〜50m；釆用加深炮孔探测法进行短距离预报；并采用地质雷达探测法及物探红外探测法对断层破碎带、软弱岩层变化带及可溶岩地段进行探测。
超前预报工作如下：1.全隧道进行地质素描,隧道岩性变化点、构造发育部位等复杂、重点地段应每循环进行一次素描,其他地段不应超过10m进行一次素描（或每循环一次也可）;2.地震波反射法探测：地震波反射法连续预报时前后两次应重叠10m以上,每次预报距离100〜150m。
隧道区域内软弱破碎地层或岩溶发育区,每次预报距离应为100m左右；岩体完整的硬质岩地层每次可预报150m。
3.超前地质钻探：在随道区内富水软弱断层破碎带,富水岩溶发育区,重大物探异常区等地质条件复杂地段必须使用,确保施工的安全性。
超前水平钻探每循环钻孔长度不应小于30m,连续预报时前后两循环孔应重叠5〜8m。
可能发生突泥涌水的地段,超前地质钻探应设孔口管和止水装置,防止高压水突出。
富水软弱断层破碎带、岩溶发育区、重大物探异常区等地质复杂地段应釆用超前水平钻探为主的综合方法预报前方地质情况。
4.每个循环应采用加深炮孔探测法进行短距离探测的,一般情况布置5个加深炮孔,当出现不同地层分界,断层破碎带或预报可能出现地质隐患时,布置8个加深炮孔；当釆用上半断面开挖时,相应炮孔为3〜5个；炮孔孔径50 mm,孔深5〜8m。
隧道施工超前地质预报方法综述xxx(中xx局集团有限公司隧道工程公司）摘要：本文简述了各种超前地质预报方法的特点，提出在复杂地质条件下，运用多种方法进行综合预报，并以xx省xx高速公路xx隧道为例，说明综合预报的有效性。
关键词：复杂地质条件；超前地质预报；隧道施工隧道的设计、施工、工期、造价均受到地质条件的制约。
因此，了解隧道穿过地段的地质条件不仅是隧道建设的需要，也是隧道工程地质工作的目的。
由于隧道及其他地下工程深埋地下，工程岩体的水文地质与工程地质条件复杂多变，根据现有的地质勘探技术水平及手段，对所取得的资料不能完全满足施工要求，因此，这些问题的解决还有待在施工中开展深入的超前地质预报工作。
目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法从专业技术方面可分为常规地质法和物探法两大类，具体有以下几种：（1）超前导坑；（2）正洞地质素描；（3）水平超前探孔；（4）声波测试；（5）红外探水；（6）弹性波法；（7）电磁波法。
1 常规地质法（1）超前导坑法超前导坑法可分为超前平行导坑和超前正洞导坑。
平行导坑的布置平行于正洞，断面小而且和正洞之间有一定的距离，在施工过程中对导坑中遇到的构造、结构面或地下水等情况作地质素描图，通过做地质素描图对正洞的地质条件进行预报。
采用平行导坑预报的优点是：平行导坑超前的距离越长，预报也越早，施工中就有充分的准备时间，可以增加工作面，加快施工进度，还可以起到排水减压放水，改善通风条件和探明地质构造条件的作用。
采用超前平行导坑进行预报比较直观，精度高，预报的距离长，便于施工人员安排施工计划和调整施工方案。
超前正洞导坑布置在正洞中，其作用与平行导坑相比，效果更好。
但是采用超前导坑法进行预报也有缺陷：一是成本太高，有时需要全洞进行平导开挖；二是在构造复杂地区准确度不高。
（2）正洞地质素描地质素描是对开挖面的地质情况如实而准确的反映。
素描的主要内容包括地层岩性、构造发育情况（含断层、贯穿性节理、夹层或岩脉）、地下水的出水状态、围岩的稳定性及初期支护采用的方法等。
隧道施工超前地质预报技术规程1. 引言隧道工程作为国民经济发展和城市建设的重要组成部分，在现代社会中具有重要的交通、供水、排水、能源等功能。
然而，地质条件的复杂性和难以预测性使得隧道施工过程中遇到的地质灾害风险较大。
为了提高施工效率、降低风险，隧道施工超前地质预报技术成为一个重要的研究方向。
本规程旨在对隧道施工超前地质预报技术进行规范，明确预报技术的目的、原则、方法和应用要求，为隧道施工工程师提供参考和指导。
本规程适用于隧道施工的超前地质预报，包括地质勘探、地质预报、监测预警等方面。
2. 技术目的隧道施工超前地质预报技术的目的在于通过地质勘探、地质预报和监测预警，准确预知隧道施工过程中可能遇到的地质灾害和地质构造，为施工进度的合理安排和工程安全的保障提供技术支持。
通过超前预报，可以减少施工风险，提高施工效率，降低工程成本。
3. 技术原则3.1 安全第一原则隧道施工超前地质预报技术应以工程安全为首要原则。
在预报过程中应注重数据的准确性和可靠性，避免因预估结果不准确而引发事故。
3.2 综合利用原则隧道施工超前地质预报技术应综合利用各种信息源，包括地质勘探、地质调查、岩石力学测试、地震监测等多种手段，以提高预报的准确性和可靠性。
3.3 动态监测原则隧道施工超前地质预报技术应采用动态监测手段，不断跟踪地质情况的演变过程，及时发现异常变化和潜在地质灾害，为施工决策提供及时有效的依据。
3.4 风险评估原则隧道施工超前地质预报技术应结合地质风险评估，对可能遇到的地质灾害进行预测和评估，从而在施工过程中采取相应的风险控制措施。
4. 技术方法4.1 地质勘探方法地质勘探是隧道施工超前地质预报的基础工作。
应综合分析地质、水文、地震等信息，选择合适的勘探方法，包括钻孔、探槽、地震勘探等，获取地下地质和水文信息。
4.2 地质预报方法地质预报是根据地质勘探资料和现场观测，对隧道施工过程中可能发生的地质灾害进行预测。
包括：•对地质构造进行分析，判断其对施工的影响；•对围岩的岩性、结构、变形特性等进行预测；•对可能遇到的地质灾害进行识别和评估。
论文THESIS1102018.19复杂地质隧道地下水综合预报技术文/中铁西南科学研究院有限公司 李苍松 卢松 丁建芳 何发亮我国已建和拟建山岭隧道普遍具有长、大、深等特点，部分隧道穿越区地质条件复杂，尤其是在一些岩溶发育带往往遭遇较大的涌突水灾害。
众多专家、学者针对岩溶隧道涌水突泥等地质灾害进行了大量研究，取得可观的成果，对隧道施工地质灾害风险防治起到重要作用。
但截至目前,岩溶及岩溶地下水问题依然是世界性难题，尤其是岩溶地下水预报的准确性亟待提高。
本文根据复杂地质隧道施工可能存在的主要工程地质问题和涌突水致灾构造分析，进一步优化“以地质法为基础的综合物探技术”。
针对TBM 施工的深埋长大隧道，提出适于TBM 施工的HSP 法实时地质预报技术开展不良地质体界线的探测，该技术利用TBM 破岩震动作为地质预报探测震源、空间阵列式测试布置方法、无线传输技术、波反射与散射联合成像技术，实现TBM 施工隧道地质预报目标地质体的定位和展示。
在此基础上，提出浅孔岩体温度隧道施工涌水预报方法，并辅以地下水动力学和水文地球化学方法，从而实现对复杂地质体的地下水发育情况进行预测预报。
本文研究成果对正在向西部川、滇、藏等地质环境条件复杂地区辐射的长大隧道工程建设及其地下水灾害防治具有重要参考价值。
复杂地质隧道预报重点分析针对严重危及隧道工程施工和运营安全的岩溶涌水、突泥等地质灾害问题，分析指出岩溶及地下水的准确预报或探测是解决问题的关键。
随着隧道施工技术的进步，对小型的塌方、涌水、涌泥，其处理技术方法已游刃有余，但大型的突涌水、突涌泥、塌方和因塌方及突泥灾害造成的隧道关门灾害，时时威胁着隧道施工。
隧道施工涌、突水的直接危害，表现为对施工隧道、导坑、洞内施工机具设备的淹没，冲毁洞内施工机具、设施、材料，对洞内施工人员造成生命直接威胁，严重者甚至冲毁洞口外工程、堆放材料及临时设施；间接危害则是造成隧道上方地表水源的流图1 未胶结富水压性断层上盘强烈破碎带突水致灾构造图2 未胶结富水张性断层突水致灾构造图3 向斜含水构造补给型未胶结富水张性断层突水致灾构造示意图责任编辑/齐彬彬 美术编辑/王德本China Highway111图7 岩体温度法隧道掌子面前方含水体预报原理图失乃至枯竭和地面塌陷。
隧道施工地质预报关注的重点，应该是隧道施工突水突泥致灾构造位置及其规模的探测预报。
隧道涌突水致灾构造分析由复杂地质隧道预报重点可知，对可能导致隧道施工突水突泥灾害的突水突泥致灾构造及其致灾模式的研究，是开展隧道施工地质预报研究的基础。
造成隧道施工突水的致灾构造可分孔隙裂隙空隙含水体和充水岩溶及废弃矿巷两类。
孔隙裂隙空隙含水体裂隙空隙含水体有：未胶结富水压性断层强烈挤压破碎带（图1）、未胶结的富水张性断层带（图2）、未胶结的富水顺层错动破碎带、未胶结的富水节理密集发育岩体破碎带。
孔隙含水体有：向斜构造核部无纵张断层和纵张节理裂隙发育时，独立含水层致灾构造；向斜构造核部纵张断层和纵张节理裂隙发育时，连通含水层成为地下向斜储水构造涌突水致灾构造，如图3所示。
充水岩溶（废弃矿巷）洞穴、管道、溶缝和地下暗河及充水废弃矿巷，如图4所示。
隧道施工突水突泥灾害成灾理论隧道施工突水灾害发生条件主要表现在：首先，隧道施工轮廓线内或周边存在可能引发突水、突泥灾害的不良地质。
第二，不良地质未预报或预报误差抑或失败（准确预报的重要性）。
第三，在隧道施工接近或通过突水、突泥致灾构造时，未对不良地质体采取工程措施预先处理或处理不当、初期支护未及时施工，或初期支护存在质量问题、二次衬砌未及时施工或二次衬砌存在质量问题，岩、土、初期支护、二次衬砌单独或组合构成的岩土盘厚度等于或小于最小安全岩土盘厚度，突破岩土盘等施工质量影响。
第四，受环境影响，如受地表降雨等致使地下水水位上升、黏土含水率提高，突破岩土盘等。
触发引线，则是隧道开挖工作面的前移和通过，致使致灾构造突破隔水岩土盘，造成灾害发生。
隧道地下水预报技术在做复杂地质隧道地下水综合预报时，分析可能存在的主要工程地质问题和涌突水致灾构造是地质基础，选择适宜的物探技术为手段，最终实现预报目的，确保施工安全。
介绍几种适于TBM 施工隧道的超前地质预报技术。
图4 充水岩溶突水致灾构造示意图图5 HSP探测布极示意图图6 HSP法成果示意图论文THESIS1122018.19适于TBM 施工的HSP 法地质预报技术“HSP 法”原理是建立在弹性波理论的基础上，探测存在波阻抗差异的不良地质体(带)如断层、风化破碎带、岩溶洞穴、地下水富集带等与周边地质体存在明显的弹性波阻抗差异。
结合TBM 施工隧道的特点，利用TBM 掘进时刀盘刀具切割岩石所产生的声波信号作为HSP 法预报激发信号的设想。
TBM 掘进时，刀盘及刀具切割或破碎岩石所激发的声波信号，利用HSP 法测试系统对声波信号进行接收。
采用必要的、合适的滤波及信号提取技术进行处理，识别出TBM 刀盘前方不良地质体的反射波信号，从而达到对TBM 施工掘进前方不良地质体预报的目的。
采用空间阵列式测试布置方法，即：在TBM 刀头（或机身）布置一个机械震动信号接收检波器，在两侧壁围岩各布置一排声波接收检波器，如图5所示。
测试时，机械震动信号接收检波器接收TBM 掘进过程中机械震动噪声，两排声波接收检波器同时接收TBM 掘进产生的震动信号，每次累计接收5分钟到15分钟震动信号，用以数据处理及成像，成像结果如图6所示。
岩体温度法涌水预报方法岩体温度法隧道（洞）施工掌子面前方含水体预报，如图7所示，即是利用地下水在岩石体中循环流动，水与岩石体通过热交换来降低或升高流经位置及周围岩石体温度。
然而，岩体温度背景场是可以计算的，以隧道轴线某点为例，该点的岩体温度可以表示出来，根据地温梯度理论，隧道轴线上某点的岩体温度可以由式（1）表示。
水预报技术地质隧道地下水综合预报时，分析可能存在的主要工程地质问题和涌突水致灾构造是地质基的物探技术为手段，最终实现预报目的，确保施工安全。
介绍几种适于TBM 施工隧道的超前。
施工的HSP 法地质预报技术其原理是建立在弹性波理论的基础上，探测存在波阻抗差异的不良地质体(带)如断层、风化洞穴、地下水富集带等与周边地质体存在明显的弹性波阻抗差异。
结合TBM 施工隧道的特点，时刀盘刀具切割岩石所产生的声波信号作为HSP 法预报激发信号的设想。
TBM 掘进时，刀盘及碎岩石所激发的声波信号，利用HSP 法测试系统对声波信号进行接收。
采用必要的、合适的取技术进行处理，识别出TBM 刀盘前方不良地质体的反射波信号，从而达到对TBM 施工掘进体预报的目的。
采用空间阵列式测试布置方法，即：在TBM 刀头（或机身）布置一个机械震波器，在两侧壁围岩各布置一排声波接收检波器，见图5。
测试时，机械震动信号接收检波器过程中机械震动噪声，两排声波接收检波器同时接收TBM 掘进产生的震动信号，每次累计接分钟震动信号，用以数据处理及成像，成像结果见图6。
法涌水预报方法 道（洞）施工掌子面前方含水体预报，见图7，即是利用地下水在岩石体中循环流动，水与岩换来降低或升高流经位置及周围岩石体温度。
然而，岩体温度背景场是可以计算的的，以隧为例，该点的岩体温度可以表示出来，根据地温梯度理论，隧道轴线上某点的岩体温度可以示。
topo loc s pr T D G T T Δ+•+=（1）式中：Ts —隧道内该点正上方地面点的温度（℃），D—隧道在该点出的埋深（m），Gloc —地温梯度（℃/m），Ttopo—隧道内该点正上方地面点三维地形效应（℃）。
通过背景场校正，分析隧道施工的掌子面前方的不同空间分布位置、不同的大小含水体对不同位置的岩体温度影响大小和影响范围的不同，来进行隧道施工掌子面前方的含水体空间分布位置及含水体大小即是可能的涌水量预报，预报成果如图8所示。
地下水动力及水化学分析技术以隧道开挖揭露的岩溶形态和岩溶地下水为研究对象，深入开展岩溶含水介质特性及其作用机理研究。
通过现场监测、理论分析和室内模拟实验等手段，将岩溶地下水动力学、水化学、水-岩相互作用理论和分形理论相结合，在岩溶动力系统环境效应分析基础上，开展岩溶地下水的化学动力学特性、岩溶形态的分形特征，以及岩溶地下水化学成分与岩溶形态之间的相关性研究，建立基于水化学动力学参数和岩溶形态分形指数的岩溶发育程度评价模型，提出岩溶发育程度的水化学动力学-分形指数评价技术，将岩溶水化学动力学特征及岩溶形态分形特征等融入岩溶发育程度评价指标体系，建立基于水化学动力学-分形指数的岩溶发育程度评价模型，岩溶发育程度综合评价指数计算方法可用公式(2)表示。
适于TBM 施工的HSP 法地质预报技术“HSP 法”其原理是建立在弹性波理论的基础上，探测存在波阻抗差异的不良地质体(带)如断层、风化破碎带、岩溶洞穴、地下水富集带等与周边地质体存在明显的弹性波阻抗差异。
结合TBM 施工隧道的特点，利用TBM 掘进时刀盘刀具切割岩石所产生的声波信号作为HSP 法预报激发信号的设想。
TBM 掘进时，刀盘及刀具切割或破碎岩石所激发的声波信号，利用HSP 法测试系统对声波信号进行接收。
采用必要的、合适的滤波及信号提取技术进行处理，识别出TBM 刀盘前方不良地质体的反射波信号，从而达到对TBM 施工掘进前方不良地质体预报的目的。
采用空间阵列式测试布置方法，即：在TBM 刀头（或机身）布置一个机械震动信号接收检波器，在两侧壁围岩各布置一排声波接收检波器，见图5。
测试时，机械震动信号接收检波器接收TBM 掘进过程中机械震动噪声，两排声波接收检波器同时接收TBM 掘进产生的震动信号，每次累计接收5分钟到15分钟震动信号，用以数据处理及成像，成像结果见图6。
岩体温度法涌水预报方法岩体温度法隧道（洞）施工掌子面前方含水体预报，见图7，即是利用地下水在岩石体中循环流动，水与岩石体通过热交换来降低或升高流经位置及周围岩石体温度。
然而，岩体温度背景场是可以计算的的，以隧道轴线上某点为例，该点的岩体温度可以表示出来，根据地温梯度理论，隧道轴线上某点的岩体温度可以由式（1）表示。
kDF 2kDq 1kD C k +C k =C （2）式中：CkD-岩溶发育程度综合评价指数(无量纲)；CkDq-岩溶发育程度定性评价系数(无量纲)；CkDF-岩溶发育程度的分形评价指数(无量纲)，k1和k2分别为定性指标权值和定量指标权值。
经统计研究，定性指标和定量指标的权重赋值分别为0.3和0.7时，能较好的指导隧道地下水的预报。
结语基于分析复杂地质隧道重要地质灾害之一—突水构造分析及成灾理论研究，优化“以地质法为基础的综合物探技术”预报理念。
开展复杂隧道地下水综合超前地质预报技术研究，在计算突水致灾构造对应隔水岩土盘最小安全厚度和分析地下水化学动力学特性及分形指数特征的基础上，辅以综合物探技术，实现地下水探测，解决深埋、复杂地质隧道地下水害预报难题。
