基于自然電場(chǎng)隧道裂隙水的超前預(yù)報(bào)方法，包括：在隧道內(nèi)布置多條測(cè)線，各測(cè)線上布置有測(cè)點(diǎn)；在掌子面掘進(jìn)過(guò)程中，每掘進(jìn)設(shè)定長(zhǎng)度對(duì)各測(cè)線進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集，得到自然電場(chǎng)動(dòng)態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù)；將隧道所在整個(gè)研究區(qū)域進(jìn)行三維網(wǎng)格剖分，構(gòu)建隧道三維地質(zhì)模型，利用有限單元法進(jìn)行正演數(shù)值模擬，計(jì)算每次數(shù)據(jù)采集時(shí)隧道三維地質(zhì)模型對(duì)應(yīng)的剛度矩陣；根據(jù)自然電場(chǎng)的動(dòng)態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù)以及隧道三維地質(zhì)模型對(duì)應(yīng)的剛度矩陣正演響應(yīng)函數(shù)，構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)；采用優(yōu)化算法進(jìn)行迭代求解使得目標(biāo)函數(shù)滿足預(yù)設(shè)精度要求，獲得能有效擬合自然電場(chǎng)動(dòng)態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù)的場(chǎng)源分布即三維地質(zhì)模型中各網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的電流密度分布情況，進(jìn)而獲得隧道裂隙水異常源的位置分布情況。