刘 倩，檀朝彬，韩 星，吕会喜，展先彪

（1.北华航天工业学院电子与控制工程学院，河北廊坊 065000；2.武汉中原电子集团有限公司，武汉 430205；3.中地远大（廊坊）精密仪器制造有限公司，河北廊坊 065000）

0 引言

我国地质属多山且地质复杂的地下环境，使得隧道掘进的难度大，而施工中可能出现的松散地层、岩体破碎带等地质异常体［1］，在隧道施工中会严重拖延工期，甚至危及施工人员的生命安全。通过超前地质预报，可提前获知隧道掌子面前方的地质情况，并及时将异常信息通过上位机上报给施工管理员。地质超前预报系统有地震反射波法、电磁法、地质分析法、红外探测法等。本文采用基于反射波理论的地震反射波法（TSP）与地质调查相结合的方法，在施工前预先通过地质观察，初步判断掌子面及洞身的地质发育、风化、有无渗水等地质情况，并且根据这些观察分析绘制地质素描图，然后通过仪器接收多波多分量的地震反射波信号［2-5］，并对提取到的反射波信号进行纵（P 波）、横波（S波）分离、偏移成像［6］等技术建立分析和预测模型。结合前期地质观察结果补充修正分析预测模型，最终给出准确的地质解释，以增强地质环境的预报能力，保证隧道工程的顺利进行，进而节约地质预报的工程成本，提高工程效率与探测精度［7］。

1 地质预报方法

1.1 地质素描调查法

实际隧道施工过程中对开挖面的地质情况进行如实而准确的反映就是地质素描法。素描的内容包括地层岩性、构造发育情况及地下水的出水状态、围岩的稳定性及初期支护采用的方法等。……