研究背景：孤石探测的必要性：盾构法隧道施工是城隧道建设最常用施工方法之一。然而，盾构法施工在通过不均匀地层，尤其是通过花岗岩球状风化（俗称孤石）地层时，会严重影响施工进度。如果盾构过程中遇到孤石，盾构机刀盘会严重磨损甚至损坏，使其推进困难，后期处理经济投入大，处理工期长。因此，盾构穿越孤石地层是盾构隧道施工的重点与难点。必须仔细研究孤石形成成因，采取有效前期地质勘察探测手段(勘探钻孔和工程物探探测)，详细探测孤石发育情况，规模、大小和埋深，为特殊地段的处理和盾构推进提供详实可靠的地质资料，为此，我们团队研制了《地下三维电阻率CT孤石探测装置》并进行了实地应用实践（附仪器图）。孤石探测机模型与方法原理：性能指标：（1） 可在城市建设环境下，井间距25米情况下探测直径1米以上的孤石（对盾构机危害很大）；（2） 在井间距更小的情况下，还可以探测直径更小的孤石；（3） 探测深度60米研究成果：（1） 三维跨孔电阻率层析成像(CT)法的新理论和新方法技术（2） 研制三维跨孔电阻率CT建模软件一套（3） 研制三维跨孔电阻率CT正演模拟软件一套（4） 研制三维跨孔电阻率CT反演软件一套（5） 研制孤石探测机样机一台预期经济效益与价值：（1） 孤石探测机的研制成功，将可在盾构法隧道施工前对隧道洞体范围内的孤石进行详细探测，为孤石地层地铁施工提供详实地质资料，避免盾构刀盘损坏，节省大量的额外施工费用，保障地铁隧道的正常施工具有很高的经济效益与价值。（2） 孤石探测机硬件及软件，拟申请产业化，提升我国城市隧道勘察技术水平，为我国地铁事业的发展提供自主知识产权的核心技术。