本書作為復雜地質與環(huán)境條件下隧道建設關鍵技術叢書之一，旨在為從事巖土工程的廣大技術人員了解隧道地質三維探測技術最新成果及其應用情況、開展相關研究，提供借鑒和指導，主要面向具有一定實踐經(jīng)驗的工程技術和科技人員，也可供研究生學習和高年級大學生拓展閱讀。

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下，隧道工程作為交通建設中的關鍵節(jié)點，又將迎來新的建設高峰。

然而，在地質條件、施工環(huán)境、結構形式越來越復雜多變的情況下，隧道工程建設的安全管控風險越來越高。隧道工程施工最大的安全風險源于地質情況不明，難以針對性地制定防范措施，以避免突泥涌水、塌方冒頂?shù)戎卮蟀踩�事故。廣大隧道工程建設者迫切期盼能有一種科學的探測方法，直觀、準確地預報隧道內(nèi)的地質情況，便于制定合理可行的施工方案，降低工程施工風險，提高施工效率，節(jié)約建設投資。

地質超前預報是隧道施工安全的重要保障。地球物理方法探測范圍廣、效率高、對施工影響小，在國內(nèi)外地質超前預報中得到廣泛應用。隧道地質超前預報采用的地球物理方法主要有地震波法和電法�，F(xiàn)有方法在隧道建設中發(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方式，探測精度低、直觀性差。本書著者及其科研團隊在現(xiàn)有超前預報技術的基礎上，開發(fā)了隧道三維探測成套設備和技術，提高了探測精度，實現(xiàn)了探測成果的三維可視化，并在工程實踐中進行了大量的成功應用。

本書是著者及其研究團隊多年理論成果和工程應用的總結，主要以著者主持的科研項目國防工程地質預測及質量無損檢測系統(tǒng)為基礎，并結合了云南航天工程物探檢測股份有限公司的部分研究和應用成果。全書從理論到實踐，圖文并茂，輔以大量的工程案例，全面介紹了隧道復雜地質地球物理探測的新理論、新方法與新技術，重點闡述了地震波法三維探測、大功率電測深三維探測、地質雷達三維探測等創(chuàng)新技術。

全書共分7章。第1章介紹了隧道地質探測的理論、探測技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；第2章梳理分析了復雜地質條件和現(xiàn)行的探測技術；第3章系統(tǒng)闡述了地震波法三維探測理論、信號采集與分析方法、信號處理和成像技術，介紹了著者主持開發(fā)的成套設備和相關軟件以及應用實例；第4章闡述了隧道圍巖含水性三維探測原理，介紹了大功率電測深三維探測技術和地質雷達三維探測技術以及應用實例；第5章介紹了隧道邊仰坡的三維探測技術，分析了影響邊仰坡穩(wěn)定的因素以及探測應用實例；第6章介紹了隧道盾構的三維探測技術及其應用情況；第7章結合工程典型案例，詳細介紹了三維探測技術與方法在隧道突發(fā)地質災害后的應用和效果。

在編寫本書過程中，得到了李曉研究員、王運生教授、張維平教授級高工、趙永貴研究員的大力支持和指導，謹對他們表示衷心的感謝！

隧道地質三維探測新技術在國內(nèi)仍處于積極探索和發(fā)展階段，且屬于交叉學科范疇。由于時間倉促和著者認識上的局限性，本書疏漏和不當之處在所難免，懇請廣大讀者不吝賜教。

著者