摘要：随着我国国民经济的高速发展和西部大开发战略的深入实施，高等级公路在西南山区的建设规模日益扩大，公路隧道数量也越来越多。在隧道施工中经常遇到一些地质灾害，为了避免这些地质灾害，超前地质预报就成了隧道施工中不可或缺的内容。利用地质雷达进行超前地质预报是一种比较经济、准确的方法。本文依托长(安)至平(顺)高速公路建设工程，重点论述了隧道施工中应用地质雷达进行超前地质预报和施工质量监测的原理、测线布置方式、参数设置、数据采集和资料解译，结合杜公岭隧道的工程实例，讨论了适用于杜公岭隧道的围岩分级方法，给出了断层破碎带、软弱夹层、富水带、采空区等不良地质体的在雷达中的图像显现特征及判定依据。

关 键 词：公路隧道；地质雷达；超前地质预报

1引言

地质雷达法采用连续扫描电磁波反射曲线的叠加，利用电磁波在隧道掌子面前方岩体中的传播、反射原理，根据测到的发射脉冲波走时计算发射界面距隧道施工掌子面的距离。

地质雷达被认为是目前分辨率最高的地球物理方法，地质雷达能探测到掌子面前方地层的变化，对于断裂带特别是含水带、破碎带有较高的识别能力。在深埋隧道和富水地层以及溶洞的发育地区，地质雷达是一个很好的预报不良地质体的手段。

隧道超前预报的目的是探测出掌子面前方20～30m范围内发育的不良地质体，如断层破碎带、软弱夹层、富水带及采空区等。根据掌子面具体情况，结合掌子面前方的不良地质体分布，准确预测围岩级别，为施工支护方案提供技术支持。

2地质雷达应用技术方法

2.1雷达预报原理

地质雷达的试验原理为由控制单元向地层发射一组以某一频率为中心的高频电磁波，在传播的过程中，电磁波遇到不同电磁性介质分界面时，一部分电磁波能量会转换成反射波返回地面，另一部分能量则透过界面继续向前传播，再次遇到界面时，又有一部分电磁波产生反射返回地面。雷达天线接收器接收到反射波，并输送到控制单元，将信号进行显示，对电磁反射波所带信息进行分析，就可获得被地质层的层厚、岩层完整性以及岩层含水情况。

2.2地质雷达地质预报技术

1.雷达地质预报长度的确定

预报长度的长短同电磁波在岩体中传播的特性密切相关，根据波的传播原理，电磁波在坚硬均匀完整性好的的岩体中传播时，其透射能力较强，当其遇到介电常数相差较大的岩层界面时，电磁波的反射系数较大，天线接收器接受的信号就越强，预报长度可适当放长。根据杜公岭隧道的围岩的基本特征，预报的长度一般为20～30米左右。

2.介电常数的选择

雷达地质预报结果的可靠程度，围岩介质的介电常数的选取是关键，一般情况下，岩体的介电常数在5～8之间，具体的数值应根据具体岩性进行确定，另外围岩含水率对围岩介质的介电常数有重要的影响，因此，还应依据围岩的含水率的大小进行相应的调整。

3.测程的选择

利用雷达进行隧道地质预报时，应采用线测和点测相结合，线测或点测时，