随着TBM广泛应用于隧洞施工,致使基于TBM施工的隧洞超前地质预报研究日显突出。隧洞超前地质预报是进行隧洞施工、预防地质灾害和进行支护的基础。但是,由于隧洞地质的结构特征、岩体的性质很难事先准确判定,因而给隧洞施工、预防地质灾害带来一定的困难。 论文通过分析影响岩体质量的因素,研究国内外多种隧洞超前地质预报方法,综合对比各种预报方法预报和收集到的地质资料,提出了一种将超前钻探(冲击钻机和岩芯钻机)预报与岩心收集相结合,综合地质编录及中长期TSP(Tunnel Seimic Prediction)预报结果进行超前地质预报的的方法,对掌子面前方各种地质资料进行集中整理,综合分析,互相印证,最终判别掌子面前方地质状况。 还着重讨论了TBM隧洞施工超前地质预系统的人工神经网络预报模块。在充分了解掌子面前方围岩类别预报的重要性的基础上,利用人工神经网络处理非线性复杂关系的优势,将人工神经网络技术应用于掌子面前方围岩类别预报中,并对其中的输入输出参数的选择、样本收集与处理、BP网络模型的构造及其优化设计。通过对样本库的训练检验,对掌子面前方围岩类别预报取得了满意的效果。