随着隧道施工量的增加,施工过程中遇到复杂性地质情况,甚至灾害性地质状况的可能性越来越大,隧道施工的安全性受到了考验。作为隧道施工的一个重要部分,隧道超前地质预报的作用愈发重要,成为隧道工程不可或缺的一部分。本文以蒙华铁路9标中的小南塬隧道和君子隧道为依托,对TGP技术、地质雷达技术和红外探水技术等方法进行系统的介绍,并在超前地质预报原理与应用技术深入探讨的同时,也在小南塬隧道和君子隧道不同的地质段,采取了相应地超前地质预报。本文探讨研究的主要内容和结论:(1)分别介绍红外探水技术、地质雷达技术和TGP技术等方法的基本原理和技术参数,对这几种方法的适用性、预报特点进行探讨,又从电磁波原理出发分析地质雷达的波形特征,从弹性波原理出发分析TGP的技术特点。(2)针对TGP技术操作的复杂性,本文介绍现场TGP仪器安装和数据采集的工作要点,为现场TGP正确使用,提供说明和标准。并且给TGP现场布置提供理论依据,使今后TGP现场的布置调整和方案修改有据可查。(3)在小南塬隧道和君子隧道的现场地质预报中,采用多种方法相结合、根据不同地质情况制定相应方案、相邻里程段的检测结果对比分析、用基础理论解译检测结果、现场及时验证等手段,总结了大量经验教训。(4)得出不同构造体在地质雷达上反映的波形振幅强度的规律:土石交界(干燥)砂岩中碎裂带或空洞(无水)砂岩裂隙或土石交界(含水)这一规律,对于我们利用地质雷达预判异常构造有着重要的作用。(5)TGP的纵波速度与杨氏模量的平方根成正比,与密度的平方根成反比,一般的变化较小,所以Vp主要由E来决定。因此,纵波速度Vp可用来评价岩体的弹性强度,纵波速度上升表示岩体强度变强;纵波速度下降表示岩体强度变弱。(6)TGP技术中,横波只在固体中传播,当出现含水构造和空洞或碎裂带时,反射系数为零,此后不会产生反射;在此界面处,横波反射的幅度会明显增强。TGP这个特点,可以用作含水构造和空洞或碎裂带等定性判断。