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[摘 要]本文通过使用地质雷达对武罐高速的麻崖子隧道进行超前地质预报，介绍了地质雷达预报的基本原理， 仪器简介，以及对其图像的关键判读，对于隧道的塌方等不良地质现象，提前采取安全防范措施，对确保隧道的施工安全起到了巨大的作用。
[关键词]地质雷达；隧道；超前地质预报；塌方
中图分类号：U452.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0027-01
1 引言
地质雷达具有扫描速度快、重量轻、分辩率高、屏蔽效果好、图像直观、对施工影响小和可跟踪施工全过程等优点，并积累了大量的工程实测数据和图像分析经验，近年来在施工检测及地质预报中得到了广泛应用。本文主要介绍地质雷达工作的基本原理和在武罐高速公路隧道施工过程中的应用及指导作用。
2 地质雷达法的基本原理
地质雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR）方法是一种用于探测地下介质分布的广谱（1MHz—1GHz）电磁技术。地质雷达用一个天线发射高频电磁脉冲波，另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。通过对接收的反射波进行分析就可推断地下地质情况。
地质雷达检测原理图
探地雷达发射的高频电磁波传播速度主要与介质的介电常数有关。电磁波在某种介质中传播时，遇到不同的界面（如岩体的脱空、充水等）将会产生反射和透射。
3 工程实例
麻崖子隧道是甘肃省武都（两水）至罐子沟高速公路是一座地质条件复杂的山岭隧道，属于西秦岭山区，所处高程1430.0米，相对高程790米，最大埋深714米。隧道围岩以炭质片岩为主，夹石英岩，薄层状，中风化，节理裂隙较发育，岩体破碎，整体稳定性较差。纯在高地应力，岩溶岩爆，突水，塌方等不良地质灾害。对此，为保证隧道在掘进时的安全，对其进行了大量的地质超前预报。预报仪器采用：美国GSSI公司生产的SIR—3000地质雷达，天线中心频率为100MHz，采用“井”方式布置连续侧线方式检测。
通过地质雷达对麻崖子隧道右线出口yk62+675～yk62+640进行了预报工作。当时章子面里程为yk62+675，掌子面里程为K62+675，围岩主要为炭质片岩，局部发育石英岩脉，薄层状构造，微～中风化，掌子面潮湿，节理裂隙较发育，岩体较破碎，整体稳定性差（见图2）。
通过地质雷达对加底峒隧道左线出口ZK47+501～ZK47+476段进行探测预报。探测时掌子面里程ZK47+501，岩性以白云质灰岩为主，强～中风化，块碎～碎裂状结构，节理、裂隙较发育，局部裂隙中有粘性土充填，整体稳定性一般～稍差。通过对探测数据的图像处理，得出地质雷达图像（见图1）。
通过专业软件对其处理成图像，从图像可以看出：据目前掌子面8-26米段（即yK62+667-yK47+649）强反射界面较多，有双曲线型异常反射体，可以得出此段围岩和目前掌子面围岩有较大差异，结合地勘资料，超前钻孔推断出此处有塌方，后来当掘进到yk62+664时，发生了较大规模的塌方（见图3.4）。
4 检测需要注意的事项与认识
1）在检测之前，必须结合岩性，干湿状况等条件，调好地质雷达的各种参数及介电常数。
2）在进行线测时，必须使所测线的掌子面平整，确保天线和岩面密贴，以最大程度的提高预报的精度。
3）在检测前，必须把台车等金属器具撤出离掌子面一定距离，避免杂波影响检测精度。同时使用仪器的自动变换增益或控制增益增益功能，以补偿介质吸收和抑制杂波。
4）采取地质雷达进行隧道掌子面前方不良地质体的探测，其关键是对采集雷达波的判读。在对图像判读没有十足把握时，必须结合地勘资料，以及当时掌子面岩性条件，和超前钻孔得出检测结果，提高预报的准确性。
参考文献
[1] 南亚林，韩晓雷，叶逢春，等.地质雷达在公路隧道超前地质预报中的应用[J].水利与建筑工程学报，2009，7（3）：132-133.
[2] 刘基，李前国.地质雷达探测技术在隧道地质超前预报中的应用[J].地质装备.2008，10（3）：28-31.
[3] 邱文东.地质雷达在隧道超前地质预报中的应用[J].中国水运，2008，8（10）：256-257.
[4] 钟宏伟，赵凌.我国隧道工程超前预报技术现状分析[J].人民长江，2004，35（9）：15-17.
[关键词]地质雷达；隧道；超前地质预报；塌方
中图分类号：U452.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0027-01
1 引言
地质雷达具有扫描速度快、重量轻、分辩率高、屏蔽效果好、图像直观、对施工影响小和可跟踪施工全过程等优点，并积累了大量的工程实测数据和图像分析经验，近年来在施工检测及地质预报中得到了广泛应用。本文主要介绍地质雷达工作的基本原理和在武罐高速公路隧道施工过程中的应用及指导作用。
2 地质雷达法的基本原理
地质雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR）方法是一种用于探测地下介质分布的广谱（1MHz—1GHz）电磁技术。地质雷达用一个天线发射高频电磁脉冲波，另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。通过对接收的反射波进行分析就可推断地下地质情况。
地质雷达检测原理图
探地雷达发射的高频电磁波传播速度主要与介质的介电常数有关。电磁波在某种介质中传播时，遇到不同的界面（如岩体的脱空、充水等）将会产生反射和透射。
3 工程实例
麻崖子隧道是甘肃省武都（两水）至罐子沟高速公路是一座地质条件复杂的山岭隧道，属于西秦岭山区，所处高程1430.0米，相对高程790米，最大埋深714米。隧道围岩以炭质片岩为主，夹石英岩，薄层状，中风化，节理裂隙较发育，岩体破碎，整体稳定性较差。纯在高地应力，岩溶岩爆，突水，塌方等不良地质灾害。对此，为保证隧道在掘进时的安全，对其进行了大量的地质超前预报。预报仪器采用：美国GSSI公司生产的SIR—3000地质雷达，天线中心频率为100MHz，采用“井”方式布置连续侧线方式检测。
通过地质雷达对麻崖子隧道右线出口yk62+675～yk62+640进行了预报工作。当时章子面里程为yk62+675，掌子面里程为K62+675，围岩主要为炭质片岩，局部发育石英岩脉，薄层状构造，微～中风化，掌子面潮湿，节理裂隙较发育，岩体较破碎，整体稳定性差（见图2）。
通过地质雷达对加底峒隧道左线出口ZK47+501～ZK47+476段进行探测预报。探测时掌子面里程ZK47+501，岩性以白云质灰岩为主，强～中风化，块碎～碎裂状结构，节理、裂隙较发育，局部裂隙中有粘性土充填，整体稳定性一般～稍差。通过对探测数据的图像处理，得出地质雷达图像（见图1）。
通过专业软件对其处理成图像，从图像可以看出：据目前掌子面8-26米段（即yK62+667-yK47+649）强反射界面较多，有双曲线型异常反射体，可以得出此段围岩和目前掌子面围岩有较大差异，结合地勘资料，超前钻孔推断出此处有塌方，后来当掘进到yk62+664时，发生了较大规模的塌方（见图3.4）。
4 检测需要注意的事项与认识
1）在检测之前，必须结合岩性，干湿状况等条件，调好地质雷达的各种参数及介电常数。
2）在进行线测时，必须使所测线的掌子面平整，确保天线和岩面密贴，以最大程度的提高预报的精度。
3）在检测前，必须把台车等金属器具撤出离掌子面一定距离，避免杂波影响检测精度。同时使用仪器的自动变换增益或控制增益增益功能，以补偿介质吸收和抑制杂波。
4）采取地质雷达进行隧道掌子面前方不良地质体的探测，其关键是对采集雷达波的判读。在对图像判读没有十足把握时，必须结合地勘资料，以及当时掌子面岩性条件，和超前钻孔得出检测结果，提高预报的准确性。
参考文献
[1] 南亚林，韩晓雷，叶逢春，等.地质雷达在公路隧道超前地质预报中的应用[J].水利与建筑工程学报，2009，7（3）：132-133.
[2] 刘基，李前国.地质雷达探测技术在隧道地质超前预报中的应用[J].地质装备.2008，10（3）：28-31.
[3] 邱文东.地质雷达在隧道超前地质预报中的应用[J].中国水运，2008，8（10）：256-257.
[4] 钟宏伟，赵凌.我国隧道工程超前预报技术现状分析[J].人民长江，2004，35（9）：15-17.