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摘要：隧道施工超前地质预报结果是不是具有准确性会很大程度的决定隧道施工的整体质量。若可以发现预报所具有的问题，则就会加强预报的技术效果。那么下面我们就来对影响超前地质预报可靠性的几个方面的问题来进行一下细致的讨论，指明常见预报方式具有的问题和解决方案。
关键词：隧道；超前地质预报；可靠性；地质灾害
当前，很多隧道施工超前地质预报的方式都存在一定的局限性，所以要对预报结果要有一个理性的认识，并做好相关的研究工作。同时针对复杂地质条件中隧道施工超前地质预报告做出全面性预报，融合各种方式，来相互印证和补充。融合参数和空间预报理论、技术来加强预报的可靠性和准确性。
一、隧道施工超前地质预报现状和所具有的问题
（一）隧道施工超前地质预报现状
隧道超前地质预报指的是给隧道开挖的地质状况和进行检测、研究和预报，并制定工程施工计划。
站在探测位置的角度来讲，一般可分成地面预报和掌子面预报。而站在预报性质方面则主要包括物探方式、地质方式等。而在预测距离方面主要分成长距离预报、短距离预报。
物探方法主要有：TSP、VSP地震预报法、水平声波反射法、陆地声纳法、红外辐射测温预报含水体方法、隧道及井巷掘进超前预报的电磁导弹探测技术等。
地质方法主要有：掌子面超前取芯钻孔预报、掌子面地质编录法预测等。
隧道施工地质灾害指的是隧道开挖造成地质环境产生变动而形成危害。地质灾害的类型较多，主要分成地质变化以及地质灾害体的变化，渐变体防范起来比较简单，不过突变体具有明显的危害性。
地质灾害在和水、空气融合以后，会构成非常多类型的地质灾害。同时，灾害体一般会和附近岩体间在物性参数方面具有一定的差别。例如电阻率、波速、密度等；而想要做出准确的地质灾害体预报，那么掌握灾害体和附近岩体在物性参数上的差异性是最为基本的条件。本质是使用岩土体介质、空气差异性参数来明确围岩介质的力学特点。具有大量的岩土体介质、水等方面的物性参数，不过都具有明显的差别，探测起来比较简单的依然是电阻率、波速。所以地震方式、电性方式是现在主流的超前地质预报方式。
（二）所具有的问题
目前预报技术依然具有局限性，只是进行范围预报，所以还是达不到施工技术需求，而所存在的问题如下：
（1）只能采用一种方式以及参数来改善某些方面的问题，导致预报准确率差；
（2）因为对装置的安装会对一些探测方式的效果造成影响，这样就会出现对一部分种类的地质体探测效果好，而对一部分种类的灾害体探测效果不理想的情况；
（3）单纯的把地面勘察仪器使用到隧道掌子面超前地质报告中，依然存在一些不确定性。
一些专业研究者确立了在繁琐的地质中隧道施工超前地质预报的原则：综合参数、内外兼顾、灾害预案等。不过要注意的是，综合预报技术的复杂度越高，则就证明目前单一技术的不完善性。综合预报和单一报告之间具有紧密的关联性。
从今往后，综合参数和空间参数会成为隧道超前地质预报的总体发展目标。首先，单一参数具有明显的限制性，综合预报相互验证要一起展现异常体；其次，利用空间探测可反映出异常体所处的位置以及形状等方面的参数。如此一来就可以符合隧道开挖的条件。
二、超前地质报告的可靠性
（一）预报方法的可靠性
当前在隧道掌子面所使用的TSP、HSP等长距离预报均是单参数固定排列法。在进行固定排列的时候，TSP具有最为理想的搜索角，不过也包括不理想的搜索角。所以TSP类装备能够精准的预报单一角度的断层破碎带，但是在最为理想的角度互余的破碎带夹角中则很有可能出现报告不准确的情况。而在繁琐岩溶预报方面则会显得更加麻烦，原因在于TSP的排列装置主要是根据二维预报方式所安排的。单参数固定法对于勘探单一目标地质体比较准确，其中包括断层破碎带、岩溶等繁琐地质体。接下来本文就来介绍一些现在主要采用的方式的特点以及所存在的局限性。
（1）TSP类
TSP类是指把炮点和接收器都处于侧墙的排布方法，其中主要有VSP、HSP等。通常主要使用在岩体隧道开挖施工中；地质走向和隧道轴线夹角陡比缓更敏感；无法分辨岩体强度和渐变岩体；和岩穴相比，更能够精准的勘探成层的连续体。
（2）USP类
此类一般是传感器空间排布方法，主要有：TRT、USP等。一般情况下，传感器排布比较多的话，那么探测分辨率就会提升，不过这样一来就会加大布设的困难性，因此需要性能好的仪器设备。排布所要采用的传感器如果不多，那么分辨率就会差一些。空间类方法能够探测多个种类的地质灾害体。
（二）解释结果的可靠性
在进行地质报告成果解释时，追踪对比是非常简单的方式，而且效果显著。位置对比指的是波的同向轴只是顺着位置的移动追踪波形变化来明确灾害体的位置、形状等方面的参数；角度对比指的是同向轴只是顺着角度移动跟踪波形变化，预测灾害体所处位置、形状等方面的参数。通常TSP地震反射法的解释标准为：
（1）正反射界面证明进入硬岩层，负反射界面则证明会进入软岩层；
（2）如果和P波相比，S波反射更强，那么就证明岩层饱含水；
（3）Vp/Vs增加，主要是因为流体的关系；
（4）如果Vp降低，那么就证明裂缝和孔隙度会加大；反过来的话，Vp加大，那么就能够证明岩体强度会变大。
地质雷达的预报解释也会凸显出有关波普的一些变化情况，加大增益波普会出现有关的变化，这样一来就会让解释结果更加的具有复杂性。
异常波普特点极为关键，首先是规则异常体的波普特点；其次是长时间探测所获得的经验。反射类方式的解释是对已知往未知的推测的一个总体经过，如果已知条件较多，那么推测就会十分的精准，具有可靠性。
三、空间超前地质报告
（一）TSP与空间探测的比较
采用TSP预报方式后了解到，TSP只是把附近的图像投放进隧道轴线当中，不过空间探测能够掌握附近波形的主要变动情况。
此外值得注意的是，进行TSP二维探测的过程中不能够定位和附近异常波形投影到隧道轴线推测解释的局限性。不过能够体现出空间探测的全面使用性。
（二）角度+位置偏移联合体系
对隧道的空间数据做好采集，同时在各个时间段来做预报，得出以下结论：
（1）掌子面BK14+047,7（a）BK13995-13955段围岩弱化。
（2）想要更好的掌握探测弱化带的实际状况，那么就要对掌子面进行新一次的预报，若结果还是在同样的里程段当中形成弱化带，这就能够表明此地质属于变质长石石英砂岩和变质泥岩的过渡带，而且岩体良好。
通过进行这些研究能够了解到，空间超前地质预报技术会变得越来越具有可靠性，在进行波形解释的过程中更加容易进行辨别。
结束语
通过以上的介绍我们得出了如下结论：（1）目前很多预测方式都存在局限性，要对预测结果做出细致的研究，对繁琐地质中隧道使用超前地质预报采取综合预报，采用各种方式相融合的形式来进行相互证明。（2）想要保证超前地质预报具有可靠性，则要使用合理的预报方式、准确度高的探测仪器，同时还要缩减物性差异。（3）综合参数以及空间预报技术，会成为将来超前地质预报的主流。
参考文献
[1]李术才,刘斌,孙怀凤,聂利超,钟世航,苏茂鑫,李貅,许振浩.隧道施工超前地质预报研究现状及发展趋势[J].岩石力学与工程学报,2014,33(6):1090-1113.
[2]叶英.隧道施工超前地质预报新方法研究[J].地下空间与工程学报,2010,6(3):521-525.