李立强， 许德根

(安徽省公路工程检测中心；桥梁与隧道工程检测安徽省重点试验室, 安徽 合肥 230041)

0 引 言

隧道衬砌在施工的过程中，根据围岩的自承能力，选择钢筋网、钢拱架等金属体作为支护，以保证衬砌有足够的强度和稳定性。地质雷达无损检测技术相对于传统的隧道衬砌检测而言，具有效率高，样本量大以及无损性等优点，现广泛使用于工程检测中[1-3]。地质雷达的工作原理是采用宽频时域天线向地下介质发射高频的电磁波，电磁波遇到不同的电性界面会产生发射，通过接收反射回来的信号，并对其处理、分析，从而确定探测的情况。然而电磁波在传播的过程中容易受到客观因素的干扰，这对资料的解释工作带来难度[4,5]。因此，本文通过建立符合实际情况的地电模型，进行数值模拟，并且与工程实例相结合，为地质雷达在隧道衬砌检测中能够取得好的效果提供借鉴依据。

1 检测方法及原理

1.1 检测原理

地质雷达的工作原理实质上是电磁脉冲信号的反射与接收。地质雷达在工作时，主机会产生周期性的电磁波信号，通过发射天线进行传播，当电磁波信号遇到存在介电常数差异的介质时，会产生反射信号。地质雷达的接收天线对反射回来的电磁波信号进行接收，并将信号传送给主机。通过对接收回来的电磁波信号进行数据处理、分析。对目标体的性质、大小、位置等特征进行判断。

地质雷达信号的传播主要取决于不同介质的电导率μ和介电常数ε。……