本文结合国家自然科学基金项目,编号:40272117和编号:40472136项目,以及教育部资助优秀年轻教师基金项目“三维网络结构岩体力学模型及工程地质灾害研究”。本文以诸永高速公路白鹤隧道永嘉端(K126+100~K128+110)地质超前预报工作为依托,重点对K126+800~K127+500间围岩进行研究,作为项目的主要研究人员,在2006年3月到2006年12月间对白鹤隧道工程地质情况进行全面调查分析,并于5初到12月底常驻隧道口进行现场地质工作,采用地质构造分析、现场地质描述、节理裂隙统计、监控量测、综合物探等手段进行现场工作,对白鹤隧道工程地质特征、节理裂隙的三维网络模型以及隧道涌水预测问题进行系统的研究。将神经网络与三维网络模型结合起来,通过对比可以看出隧道涌水量的预测成果具有较好的精度。本文首先对白鹤隧道地质构造、地层岩性、地形地貌、气象水文、地质环境等特征进行了介绍,再对三维网络模拟技术进行介绍,引进图论模型进行不连续面间拓扑关系表示,在大量室内外工作基础上实现了三维网络模型的生成,并在三维网络模型基础上进行裂隙全局搜索,利用三维网络模拟结果直接进行隧道涌水量、涌水位置和渗透性预测。在隧道涌水量计算方面,比较分析了多个常规涌水量计算方法,并选择部分较为合适的方法进行涌水量计算。在三维网络模型基础上,提取了反映岩体裂隙发育和连通特性的重要参数,并将其用于神经网络预测模型中。然后根据现场数据获得实际样本建立神经网络模型,进行隧道涌水量预测,最后采用遗传优化神经网络权值方法,再次进行涌水量预测,取得较好结果。