方向一：隧道与地下工程重大灾害超前预报及预警
主要解决重大灾害预报预警难题，为隧道与地下工程灾害防控和安全智能建养提供透明化地质和临灾信息。
方向二：强扰动下隧道工程灾变演化机理
主要解决强扰动下隧道工程灾变演化机理难题，为超高压突水、超米级大变形、超大体积塌方、高温水害和断层错动等灾害预警与防控提高理论依据。
方向三：超长隧道与海洋岛礁地下工程灾害防控
主要解决超长隧道与海洋岛礁地下工程重大灾害控难题，为隧道工程安全建设提供自主核心技术。
方向四：隧道工程智能建养
主要解决极端环境下隧道工程安全高效建造和长寿命健康服役问题。
