王雁南

中铁津桥工程检测有限公司，吉林 长春 130000

在隧道施工的过程中，掌子面前方的地质情况十分复杂，经常会遇到断层、软弱夹层、岩溶等不良地质构造，一旦遇到这些不良地质构造则很容易造成工期延误，严重的还会引发安全事故。在隧道设计阶段，受环境和条件等因素的限制，设计结果有时不能完全满足施工过程中的要求。为防范安全风险、保证隧道工程施工安全及施工进度、及时调整施工方法及措施，就需要更加详细地掌握掌子面前方与隧道底部的地质状况。地质雷达作为一种快速、连续、非接触电磁波探测技术，在当前的隧道施工中得到了广泛的应用。

1 地质雷达工作原理

地质雷达（Ground Penetrating Radar,GPR）是一种电磁波反射探测技术，采用电磁波检测地下介质分布和对不可见目标体或地下界面进行连续扫描，以确定其内部结构形态或位置。地下不同物体或介质的差异会对电磁波进行反射，使用者可根据反射图像判断地下异常体的位置，然后将采集的数据用REFLEXW软件进行处理，主要处理流程为零点校正、调节增益、背景除噪、反褶积运算、识别界面及有效信号、计算确定合适的介电常数及波速、分析掌子面前方围岩中的异常区域。岩溶、空洞或软弱夹层、围岩中的含水区等均为良好的反射界面或目标体。地质雷达工作原理见图1，图中T为雷达天线发射端，R为雷达天线接收端，图1所示为1、4、7号发射端和接收端。

图1 地质雷达工作原理示意图