地质雷达探测技术在隧道进口段超前探测中的应用

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地质雷达探测技术在隧道进口段超前探测中的应用

作者：刘胜红

来源：《中国房地产业·上旬》2018年第08期

【摘要】随着交通建设的不断发展，高速铁路、公路等都进入了新的建设时期，隧道的建设和使用也日渐增多。由于地质条件复杂性等因素的影响，隧道的开挖进洞经常会遇到特殊的地质问题，给后期的工程建设带来一定的困难。隧道的超前探测工作可以提前对隧道地质情况进行分析，及时发现施工过程中可能发生的地质灾害，避免了隧道建设的经济损失。地质雷达探测技术在隧道超前探测应用中是比较理想的探测技术，能够结合地形、地貌对地质条件进行分析，给隧道的安全建设提供了科学依据。

【关键词】探地雷达；探测技术；隧道超前探测

随着经济和社会的发展，高速公路和铁路在交通运输建设中的地位越来越高，这也带动了隧道工程建设的发展。隧道建设质量安全保障是隧道工程中非常注重的环节，为此，需要利用超前探测技术对隧道地质进行探测分析。目前常用的超前地质预报方法有红外探水、探地雷达、TSP隧道超前地质预报系统、瞬变电磁法、地质分析预报法等。探地雷达在地质探测中具有很好的探测效果，有着快速、高效、精确、实时成像等优点，是非常有发展前景的探测技术。在对隧道进洞浅埋段进行超前探测时，探地雷达是比较理想的技术。

1、探地雷达的探测原理

探地雷达方法是利用发射天线向地下介质发射广谱、高频电磁波，当电磁波遇到电性（介电常数、电导率、磁导率）差异界面时将发生折射和反射现象，同时介质对传播的电磁波也会产生吸收、滤波和散射作用。用接收天线接收来自地下的反射波并做记录，采用相应的雷达信号处理软件进行数据处理，然后根据处理后的数据图像结合工程地质及地球物理特征进行推断解释，对掌子面前方的工程地质情况（围岩性质、地质结构构造、围岩完整性、地下水和溶洞等情况）做出预测。

2、探地雷达的参数

探地雷达主要采用高频率、短脉冲、宽频带、高速度进行采样工作。仪器配置有主机、天线、电池波发射机、电池波接收机、计算机、电池等。以美国GSSI-3000型雷达为例，其主要技术指标为：

2.1主机