本書作為復(fù)雜地質(zhì)與環(huán)境條件下隧道建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)叢書之一，旨在為從事巖土工程的廣大技術(shù)人員了解隧道地質(zhì)三維探測(cè)技術(shù)最新成果及其應(yīng)用情況、開展相關(guān)研究，提供借鑒和指導(dǎo)，主要面向具有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)和科技人員，也可供研究生學(xué)習(xí)和高年級(jí)大學(xué)生拓展閱讀。

截至2017年底，我國已建成公路隧道16229座、15285km，鐵路隧道14547座、15326km，我國已成為世界隧道大國。特別是在國家一帶一路倡議引領(lǐng)下，隧道工程作為交通建設(shè)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，又將迎來新的建設(shè)高峰。

然而，在地質(zhì)條件、施工環(huán)境、結(jié)構(gòu)形式越來越復(fù)雜多變的情況下，隧道工程建設(shè)的安全管控風(fēng)險(xiǎn)越來越高。隧道工程施工最大的安全風(fēng)險(xiǎn)源于地質(zhì)情況不明，難以針對(duì)性地制定防范措施，以避免突泥涌水、塌方冒頂?shù)戎卮蟀踩�事故。廣大隧道工程建設(shè)者迫切期盼能有一種科學(xué)的探測(cè)方法，直觀、準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)隧道內(nèi)的地質(zhì)情況，便于制定合理可行的施工方案，降低工程施工風(fēng)險(xiǎn)，提高施工效率，節(jié)約建設(shè)投資。

地質(zhì)超前預(yù)報(bào)是隧道施工安全的重要保障。地球物理方法探測(cè)范圍廣、效率高、對(duì)施工影響小，在國內(nèi)外地質(zhì)超前預(yù)報(bào)中得到廣泛應(yīng)用。隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)采用的地球物理方法主要有地震波法和電法。現(xiàn)有方法在隧道建設(shè)中發(fā)揮了積極的作用，但也存在一定的局限性，比如多采用一維或二維觀測(cè)方式，探測(cè)精度低、直觀性差。本書著者及其科研團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)有超前預(yù)報(bào)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了隧道三維探測(cè)成套設(shè)備和技術(shù)，提高了探測(cè)精度，實(shí)現(xiàn)了探測(cè)成果的三維可視化，并在工程實(shí)踐中進(jìn)行了大量的成功應(yīng)用。

本書是著者及其研究團(tuán)隊(duì)多年理論成果和工程應(yīng)用的總結(jié)，主要以著者主持的科研項(xiàng)目國防工程地質(zhì)預(yù)測(cè)及質(zhì)量無損檢測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并結(jié)合了云南航天工程物探檢測(cè)股份有限公司的部分研究和應(yīng)用成果。全書從理論到實(shí)踐，圖文并茂，輔以大量的工程案例，全面介紹了隧道復(fù)雜地質(zhì)地球物理探測(cè)的新理論、新方法與新技術(shù)，重點(diǎn)闡述了地震波法三維探測(cè)、大功率電測(cè)深三維探測(cè)、地質(zhì)雷達(dá)三維探測(cè)等創(chuàng)新技術(shù)。

全書共分7章。第1章介紹了隧道地質(zhì)探測(cè)的理論、探測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；第2章梳理分析了復(fù)雜地質(zhì)條件和現(xiàn)行的探測(cè)技術(shù)；第3章系統(tǒng)闡述了地震波法三維探測(cè)理論、信號(hào)采集與分析方法、信號(hào)處理和成像技術(shù)，介紹了著者主持開發(fā)的成套設(shè)備和相關(guān)軟件以及應(yīng)用實(shí)例；第4章闡述了隧道圍巖含水性三維探測(cè)原理，介紹了大功率電測(cè)深三維探測(cè)技術(shù)和地質(zhì)雷達(dá)三維探測(cè)技術(shù)以及應(yīng)用實(shí)例；第5章介紹了隧道邊仰坡的三維探測(cè)技術(shù)，分析了影響邊仰坡穩(wěn)定的因素以及探測(cè)應(yīng)用實(shí)例；第6章介紹了隧道盾構(gòu)的三維探測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用情況；第7章結(jié)合工程典型案例，詳細(xì)介紹了三維探測(cè)技術(shù)與方法在隧道突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害后的應(yīng)用和效果。

在編寫本書過程中，得到了李曉研究員、王運(yùn)生教授、張維平教授級(jí)高工、趙永貴研究員的大力支持和指導(dǎo)，謹(jǐn)對(duì)他們表示衷心的感謝！

隧道地質(zhì)三維探測(cè)新技術(shù)在國內(nèi)仍處于積極探索和發(fā)展階段，且屬于交叉學(xué)科范疇。由于時(shí)間倉促和著者認(rèn)識(shí)上的局限性，本書疏漏和不當(dāng)之處在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者不吝賜教。

著者