隧道地质超前预报的基本简介

常用的方法有TSP，TST超前预报、，二者都是在隧道内进行预报，TSP，TST可预报掌子面前方100～150m的地质情况，地质雷达能预报掌子面前方20～30m的地质情况。
近年有人将高密度电法引进到隧道地质预报中来，即在隧道正上方的山上沿隧道走向布置高密度电法剖面。该方法的优点是速度快、图像直观、对水、构造反映灵敏。
云南航天检测在国内较早利用长期（高密度电法）、中期（TSP、TST）、短期（地质雷达）相结合的方法进行隧道地质超前预报，取得了良好的效果。
BEAM(Bore Tunnelling Electrical Ahead Monitoring)探测技术就目前而言是当前国际上一种较先进的电法隧道超前探测技术。它由德国GETGEO EXPLORATION TECHNOLOGIES公司（简称GET公司）从 1998年开始进行开发研制，2004年获得德国国家专利。
作为聚焦电流频率域的激发极化方法的一种超前探测技术，BEAM开发研制源自于一种被称为百分频率效应(PFE-Pereentage frequency effect)的综合电性参数，此外还应用了聚焦电流技术使得探测数据的固定在一定的范围之内。
BEAM测试技术的原理是通过对岩层电阻率进行测试的电法(激发极化法)来探知岩石质量、空洞和水体的。电子导体和离子导体的岩石在人工电流场中被极化的现象称为激发极化现象，大约在1913年由法国的Conrad Schfumberger所发现。
德国GET公司开发研制的BEAM测试系统就是一种以交流激发极化法为探测手段的技术。
交流激发极化法使用超低频段(0.01～10Hz)中两种相差较大的固定频率分别供电(f1和f2)，然后分别观测f1和f2两种频率供电时的电压，求得两种电阻率R(f1)(用较低频率f1观测所得)和R(f2)(用较高频率f2观测所得)，由此来计算百分频率效应PFE(公式如下):
R(f1) =U(f1) /I(f1) 和 R(f2)= U(f2) /I(f2)
PFE=[ R(f1)- R(f2)]/ R(f1)x100% （ f1PFE是一种表征岩石储存电能能力的岩体特性参数，而孔隙率与PFE呈反比关系。在隧道超前预报当中岩溶洞穴、断层、破碎带等具有较高孔隙率的不良地质体相应的PFE就较低;充水和充气的高孔隙率段只能储存很少的电能，PFE也因此较低;沙、粘土层、桩、漂石和混凝土等也因其典型的PFE值，能够通过BEAM探测到。
BEAM的预报成果的解译就是基于以上对不同岩体分类的定义，其中高、中、低表示岩体的孔隙率高低程度，孔隙较高硬质岩地区的断层带、洞穴等PFE值最低，软土区的类似地质情况次之，较为紧密的岩体PFE值最高，孔隙率和PFE值呈明显的反比关系。不同的电阻率也会对应不同的岩体情况，干燥致密的岩体电阻率较高，孔隙率大的含水岩体电阻率较低，BEAM系统采用交流激发极化法进行超前预报，获得百分频率效应PFE和电阻率R两种参数，以这两种参数为成果解译基础，综合对前方地质情况进行预报。
目前该项技术自2000年伊始，在国外被应用于在各种复杂的地质条件下进行施工的隧道工程，截至现在已经完成探测隧道的累计洞身长度已超过100km。主要应用有意大利Ginori隧道，瑞士哥斯塔特基线隧道(Gotthard Base Turnnel)(目前世界上最长的隧道)，瑞士勒其山基线隧道(Lotschberg Base Tulnnel)，德国Irlahull，Geisbers和Stammham隧道（连接了Nuremberg到Ingolstadt的高速铁路）等等。
欧美大地仪器设备中国有限公司率先将技术引进到国内。
隧道地质超前预报专著《隧道地质预报》