(贵州交通职业技术学院， 贵州 贵阳 550008)

1 引言

近年来，随着我国对基础设施建设的力度加大，隧道工程量越来越大，而对隧道掌子面前方地质情况的预测是至关重要的。

地质雷达是一种方便快捷的无损检测技术，它是利用高频电磁脉冲对地质岩土体进行探测，电磁脉冲信号在不同的地质介质里发生传播和反射，反射信号被天线所接收0。工程人员通过对接收到的反射信号的处理和分析，就可对探测的地质目标进行识别。

2 反射特征分析

2.1 完整岩土体

对于完整的岩土体而言，由于其介电常数较差异较小，电磁波在内部传播时很少会遇到介电常数发生变化而应起到电磁波反射的情况，只有当内部出现一些因风化而产生的裂隙或者是有一部分的含水情况时才会造成电磁波反射信号的增强，但是完整岩体或是土体总体上的电磁波反射信号是电磁波反射信号频率为较均匀中高频，信号频率变化较小，同相轴连续，振幅较弱，如图1所示0。

图1 完整岩土体

2.2 断层破碎带

由于断层的上下盘的相互错动，致使断层的岩石破碎，而断层以外的其他部分岩土体较介电常数较均匀。当地质雷达的电磁波在岩土体内部传播时，由于断层破碎带的介电常数发生急剧的变化，电磁波遇到极不均匀的断层破碎带就会发生显著的电磁波信号反射。同时，由于其岩石较破碎，电磁波反射的信号是不均匀的，电磁波反射信号频率为不均匀的低中频，信号频率急剧变化规律性差，同相轴错乱，振幅较强，如图2所示0：

图2 断层破碎带

2.3 节理裂隙密集带

在岩土体的裂隙和节理较为密集的地方，由于其内部往往存在有水，因此该处的介电常数较其他地方变化较为明显。地质雷达电磁波传播时，在节理裂隙密集带电磁波的反射信号会较为显著，反射信号频率为均匀中低频，信号频率较规则且很快的变化，同相轴较错段，振幅较强，如图3所示0：

图3 节理裂隙密集带

2.4 富水带

在富含水的岩土层，由于其岩土体内部含水量较高，因此地质雷达电磁波在传播时受到水的影响较为显著电磁波反射信号会产生震荡现象，电磁波反射信号频率为均匀的低频，信号频率按规律快速变低，同相轴连续或较为连续，幅值较强，如图4所示0。

图4 富水带

2.5 岩溶

当岩溶内部富含泥土或是水时，地质雷达电磁波在传播时其变化特征与富含水的岩土层较相似，会出现震荡现象，且电磁波反射信号频率为均匀的低频，信号频率突然变化且较规则，同相轴连续不错段，幅值较强。如图5所示0。

图5 岩溶

3 结语

（1）完整岩土体电磁波反射信号频率为较均匀中高频，信号频率变化较小，同相轴连续，振幅较弱；

（2）断层破碎带电磁波反射信号频率为不均匀的低中频，信号频率急剧变化规律性差，同相轴错乱，振幅较强；

（3）节理裂隙密集带电磁波反射信号频率为均匀中低频，信号频率较规则且很快的变化，同相轴较错段，振幅较强；

（4）富水带电磁波反射信号频率为均匀的低频，出现震荡现象，信号频率按规律快速变低，同相轴连续或较为连续，幅值较强。

（5）岩溶内部富含泥土和水时，有震荡现象产生，且电磁波反射信号频率为均匀的低频，信号频率突然变化且较规则，同相轴连续不错段，幅值较强。

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