一、TST技术原理：把地震散射波变成“地质CT”TST核心思路：

激发：电火花震源（5 kW）在隧道两侧岩壁瞬时放电，频带200–2000 Hz，避开机械噪声；

接收：12只28 Hz检波器对称布设，偏移距3 m，形成三维射线网；

成像：不追踪反射同相轴，而对波阻抗突变点进行绕射归位，分辨率≤1/4波长；

输出：25 μs采样、24位A/D，现场2 h生成SEG-2剖面，与TBM PLC直连。

技术指标：

预报距离100–120 m，重叠20 m循环作业；

纵波速度误差<3%，界面定位误差<6 m；

可识别宽度≥1 m的破碎带、富水带、岩性界面。

三、实战案例：NJ-TBM 9.1 km隧道全纪录工程概况：巴基斯坦尼拉姆—吉拉姆水电站引水洞，最大埋深2000 m，岩性为砂岩、页岩互层，穿越喜马拉雅前陆逆冲断层带。两台海瑞克敞开式TBM，刀盘直径8.5 m，额定功率5093 kW。

现场实施：

现场布置时，在隧道的两侧分别安装6个（共12个）检波器，偏移距为3米，横向偏移距约10m；6个炮点，炮间距为三倍的偏移距18米，排列长度为54米。检波器孔、炮孔的深度约为1.8米。

 关键节点：TST剖面出现红蓝交替条带，波速由4700 m/s降至3600 m/s，倾角58°。系统立即触发橙色预警：推进速度降至1.2 m/h，刀盘扭矩上限80%，提前20 m注浆。TBM随后揭露22 m宽炭质页岩破碎带，无卡机，节省工期15天，直接节约1200万元。

 

TST纵波偏移图像

 

TST速度变化图像

四、精度验证：数据说了算

开挖后实测对比：

位置误差平均5.7 m，最大12 m；

宽度误差平均8%；

岩体完整性系数Kv预测值与实测值相关系数R=0.89；

TBM推力、贯入度与TST波速曲线吻合率92%。国际隧道协会（ITA）2015年白皮书评价：“TST在硬岩TBM环境下的空间分辨率与可靠性达到当前国际最高水平。”

 TST预报结果与TBM贯入度、推力参数对比

五、结语：让每一米地下工程都被“看见”

预报范围内前（左）、中（中）、后（右）围岩实图

TBM直径越来越大，埋深越来越深，地质风险越来越隐蔽。把最后一米“不可预见”变成“可预见”，是TST继续迭代的方向：AI去噪、FWI全波形反演、边缘计算终端……地下工程没有“返工”二字，只有“一失万无”。用地震波做手术刀，让断层在百米外现形——这是TST给隧道施工的答案。