云南新大成劳务派遣有限责任公司 云南昆明 650021
摘要：在实际的施工过程当中，由于地质情况的复杂性，会产生许多不稳定的危险因素，而且涉及到的专业领域覆盖面较广，层次分布不明确，很难实现有效控制和统筹管理，不利于工程施工正常，稳定的进行。为了有效解决这一问题，相关的管理人员和技术人员要加强对复杂地质情况的研究与分析，在对复杂地质环境进行分析的过程中，要及时地总结经验，对典型的不良地质分布进行详细地记录，以数据为导向，对预报方案进行设计和优化，提高超前地质预报技术的使用价值，为现场施工提供有力的指导，减少地质灾害产生的施工人员伤亡和经济损失，实现经济效益和社会效益最优化的目标。
关键词：复杂地质情况；超前地质预报技术；地质分析
引言
超前地质预报系统能够有效弥补形式单一的物探方法的缺陷，进一步提高预报的精确度，同时减少成本投入。近些年来，随着我国城市化建设的不断深入，公共设施建设的需求量越来越大，使得施工作业经常在复杂的地质环境下进行，特别是涉及到地下施工的工程项目，比如深埋型隧道施工，地下矿山施工，城市地下隧道等。在复杂且不良的地质环境下施工，非常容易诱发地质灾害，造成不必要的损失。复杂地质环境产生的灾害具有突发性的特点，产生的原因非常复杂，想要提前预测是非常困难的。在对地质构成和分布进行勘探的过程中，要配备有经验丰富的专业人员进行指导，从而保证施工方案实施的可靠性。如何进一步提高超前预报技术的适用性和准确性，是当前相关技术人员所要面临的主要问题。
1 超前地质预报技术的发展现状
就现阶段而言，我国对复杂地质环境下超前地质情况预报技术的应用非常重视，并且已经发展得相当长的一段时间，取得了不小进步，但这并不意味着我国超前地质预报技术已经成熟，事实上仍存在着许多需要完善的地方。我国地质预报技术有着很长的发展历史，地质预报方法也从传统单一的物探法预报逐渐过渡到超前钻探预测法和综合性超前预报法，并且在实际复杂环境施工中得到了有效的应用，减少了地质灾害的损害，提高了施工管理的质量和水平。对于超前地质预报技术来说，在实际应用过程中，预报的结构一定会呈现出多解的形式，这是不可避免的，也是限制当前超前地质预报技术的重要影响因素。云南地区地处我国西南腹地，属云贵高原的一部分，石灰岩等可溶性岩石地层大面积分布，岩层溶蚀现象十分普遍。随着近年贵州省基础设施建设的长足发展，大量的公路、铁路隧道施工需要穿越可溶性岩石地层，岩溶作用形成的溶洞是隧道开挖过程中最常见的不良地质现象，隧道工程穿越岩溶地层具有危害大、预防难的特点，轻则对生态环境造成影响，重则引起灾难性事故。超前地质预报工作具有重要作用，隧道开挖前，通过超前地质预报工作，可获知开挖面前方不良地质体、不良地质构造的发育情况，指导施工顺利进行，为施工安全提供保障。
2 超前地质预报技术分类
2.1超前地质分析法
就目前而言，超前地质预报方法主要有四大类，分别是物探法，钻探法，导洞法以及超前地质分析法。对于我国的地质预测工作来说，地质分析法、钻探法以及物探法是比较常用的。这三种方法各有利弊，技术特点存在差异化，适用范围也不尽相同。对于超前地质分析法来说，一般采用地质素描的分析方法，对于地形进行全方位掌握，提高地质模型构建的准确性，为综合超前地质预报打下坚实的基础。此外地质素描的分析结果也能够为其他种类的超前地质预报方式提供必要的资料和数据支撑，其适用范围非常广，能够很好地满足各种复杂地形施工的需求。
2.2超前物理探测法
对于超前物理探测法来说，使用较为频繁的是地震波反射技术和地质雷达探测技术。当复杂地质分布较广，规模较大时，一般采用地震波反射技术的探测效果更佳，地震波反射技术（TSP技术）能够在分层的岩面，地质破碎带以及长距离断层等地质环境中发挥出探测的优势。如图1所示：
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图1 TSP超前预报原理示意图
相对于地震波反射技术，地质雷达探测技术则适用于短距离的探测，虽然探测的范围有限，但地质雷达探测具有非常高的分辨率，对水流的反应尤为灵敏，因此经常被用来对岩体裂缝和地下空洞进行勘探。
2.3超前钻探法
在对复杂且不良的地质情况进行分析预测时，超前探钻法是最直接也是最有效的方式，大多数情况下采用的都是超前水平钻孔法。当施工对于应用物理探测法对复杂异构地形的含水层，破碎断裂带，岩面断层和地下空洞等进行勘探时，超前水平钻孔法也可以起到很好的辅助作用，为物理探测法的有效实施提供足够的便利。
3 复杂地质情况下超前地质预报技术应用
3.1优化超前地质预报方案组合
在对复杂地质环境进行超前预报的过程中，相关的技术人员要充分考虑到实际可能存在的各种物理影响因素，要熟悉并掌握各种常见超前地质预报技术的优势和劣势，对不同技术之间的组合应用方案进行优化，进一步提升复杂地质预测的效果。针对不同地形，不同地质预报技术的预测效果存在差异，如果只采用某一种预报方法，就无法避免分析结果的多解性带来的困扰，极大地限制了超前预报技术的应用。因此，有必要将多种地质预报技术进行组合应用，为了有效节约成本，提高资源的利用率，首先要明确各个方法的特点的适用性，针对单一预测方式中存在的不足进行组合优化，不断弥补超前预报综合系统的缺陷，既能保障探测和预报的质量，又能科学的节约成本，最终实现最优化。为了保证超前地质预报方案能够有序地进行，必须将工作流程系统化，分析过程要严格遵守逻辑步骤。当地质分析接收后，要将分析结果与地质复杂程度的分级标准进行对比，以此为依据，对勘探区域的地形复杂度进行分级，并以此为基础进行方案的制定，从而提高超前地质预报技术应用的针对性。在实施过程中，要注意动态因素的影响，根据实际变化对方案进行灵活调整，提高超前地质预报工作的效率。
3.2超前地质预报系统动态控制
在复杂地形环境下应用超前地质预报技术时，由于技术本身的局限性限制了预报的效果，使得对复杂地质情况的分级与实际存在着一定程度上的差距。为了提高所选用的超前地质预测技术与所要探测地形的匹配度，必须要实行动态化管理。特别是对于像隧道挖掘等地下工程，更需要进行实时控制。要做好对地形的素描分析并尽量提高建模进度，以便更好地掌握当前地形情况，并通过与先前的地质预报结果相对比，明确与实际地形之间的误差大小，利用闭环反馈控制系统进行修正，及时地对地质复杂度等级进行更正，同时对相应的超前地质预报技术组合方案进行改进，以适应当前需求。因此，动态控制更加符合实际需要。
3.3超前地质预报工作系统化控制
除了动态性的控制要求外，超前地质预报工作对于整体性的控制要求也要提起足够的重视。将整体管理流程系统化，可是提高监管效率，使得超前地质预报工作能够有序顺利地进行。在落实的过程中，在施工的准备阶段要预留出足够的时间来进行地质预报工作，要保证数据采集的精度，做好数据整合和筛选工作，进一步提高采样数据的价值。对于预报的结果，管理人员一定要重视，并在施工方案制定的过程中做好相应的预防措施。为了有效弥补单一超前地质预报技术的不足，除了对组合方式进行优化外，还应该加强新型技术的研究，提高实用性和预报的准确度。此外，还要提高施工现场管理人员的专业技术水平，保证超前地质预报结果能够起到实质性的指导作用。
4 结论
综上所述，本文已经对复杂地质环境下超前地质预报技术的应用进行了详细和系统的分析。对于在复杂地质环境下规模较大的施工项目来说，为了尽量减少预测结果多解性的影响，必须要对多种技术手段进行综合运用，利用各种新兴技术互相弥补不足之处，将超前预测的误差降到最小，这也是未来超前地质预报技术的发展方向。
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