随着我国现代化建设快速发展,在交通、水利水电、矿山等领域中对隧道工程的修建需求量日益增加。然而,在隧道施工过程中,由于地下水文地质条件十分复杂,极易发生突水等地质灾害。因此,施工安全的保证成为隧道工程中亟待解决的重大工程难题。针对上述问题,本文根据BEAM(Bore-tunneling Electrical Ahead Monitoring)技术中的扫描模式,采用有限单元法对TBM(Tunnel Boring Machine)施工过程中遇到的一些异常地质情况进行正演计算。本文主要研究工作:首先,为了判断掌子面前方是否存在异常地质体,采用BEAM技术中扫描模式的单电极方式,根据视电阻率变化百分比曲线的趋势,判断异常地质体是否存在。其次,为了判别异常地质体位于掌子面正前方还是旁侧,通过比较两者视电阻率变化百分比曲线之间的差异,达到判断异常地质体位于正前方还是旁侧的目的。最后,为进一步解决旁侧异物干扰的问题,采用BEAM技术中扫描模式,选取多个刀头作为主电极,刀盘的旋转带动刀头旋转,扫描整个刀盘平面,通过建立伪色彩图和分析其异常特性,判断异常地质体的空间位置。结果表明:当异常地质体距离刀盘较远的时候,采用BEAM技术中扫描模式的单电极方式,通过视电阻率变化百分比曲线判断出异常地质体的存在;当异常地质体距离刀盘较近的时候,采用BEAM技术中的扫描模式,通过观测伪色彩图确定异物与刀盘中心轴线之间的位置关系。