1.前言
公（gōng）路山區隧道的圍岩和初期支護作為隧道的主要受力結構，二次混凝土襯砌則主要是起安全儲備作用，因此初（chū）期支護（hù）背後有無（wú）脫空或背（bèi）後空洞的位（wèi）置形態以（yǐ）及二次襯砌混凝土的實際厚度對於隧（suì）道的安全（quán）和質量起著至關重（chóng）要的（de）作用。因此必須在施工過（guò）程中應及時對隧道施工（gōng）質量進行檢測，以（yǐ）清除質量（liàng）隱患。地質雷達方法具有快速、連續、高效等優點，被廣泛應用於各類隧道襯砌質量檢測（cè）中（zhōng）。
2.地質雷達數據處（chù）理與（yǔ）分析
探測的雷達檢測數據以（yǐ）脈衝反射波的波形形式（shì）記錄，用波形或灰度顯（xiǎn）示探地雷達垂直剖麵圖（tú）。地質雷達數據分析包括兩部分內容（róng）：數據處理和圖像處（chù）理。
2.1地質雷（léi）達數據處理
地址雷達（dá）數據處理步驟一般分以下4個步（bù）驟：
（1）消除隨機噪（zào）聲、壓製幹擾，改善（shàn）背景：
（2）自動時變增益或（huò）控製增益，以補（bǔ）償介質吸收和抑製雜波；
（3）濾波處理除去高頻，突出目標體（tǐ），降低背景噪聲和餘振影響；
（4）通過對（duì）檢測波形的時間剖麵、波形及振幅的變化規律的對（duì）比分析，對隧道初支和（hé）二襯噴混凝土厚（hòu）度、背後是（shì）否（fǒu）存在空洞及不密實等情（qíng）況進行綜合評判。
2.2地質雷達圖像處理
地質雷達圖像處理包（bāo）括圖像解釋和識別異常，一方麵基於探地雷達圖像的判別結果，另一方麵由工程實踐成果獲得。隻有獲得高質量的探地雷達圖像，正確（què）的判別異常，才能獲得可靠、準確的探（tàn）測解釋結果（guǒ），因此識別幹擾波及目標體的探地雷達圖（tú）像特征（zhēng）是進行探地雷達圖像（xiàng）解釋的核心內容。
探地雷達在（zài）接（jiē）收有效信號的同時，也不可避（bì）免地接收到各種（zhǒng）幹擾信號，產生幹擾信號的原因很多，幹（gàn）擾波（bō）一般都有（yǒu）特殊形（xíng）狀，在分析中要加以辨別和確認。
主要判（pàn）定特征：①密實：襯砌信號幅值較弱，波形均勻，甚至沒有界麵反射（shè）信號；②不密實（shí）：襯砌界麵反射信號強，信號為強反射信號，同相軸不連續，錯斷，一般區域化分布；⑧空洞（dòng）：襯砌界麵反射信（xìn）號強，呈典型的孤立（lì）體相位特征，通常為規整或不規整的雙曲（qǔ）線波形特征，三振相明（míng）顯，在其下部仍有強反射界麵信號，兩組信號時程差較大；④脫空：襯砌界麵反射信號強，呈帶狀長條形或三角形分布，三振相明顯，通常有多次反射信（xìn）號；⑤鋼筋網：有規律的連續的小月牙形強反射信號，月牙波幅較窄；⑥鋼拱架：單個的月牙形（xíng）強反射（shè）信（xìn）號，月牙波幅較寬；⑦鋼格柵：連續的兩個雙曲線強反射信號。
2.2.1初期支護（hù）結構
雷達波經發射天線發射後（hòu），最（zuì）先到達接收天線的雷達波為空氣直達（dá）波，緊（jǐn）接著為表麵直達（dá）波，再為噴混凝土和圍岩膠結麵的反射（shè）波。反射波能量與（yǔ）圍岩（yán）和噴（pēn）混凝土之間（jiān）的物性差異（yì）有關，兩者物性差異越（yuè）大，反射波能量就越強，反之，其能量就越弱。在地質雷達圖像中振幅較強、同相軸（zhóu）比（bǐ）較連續的波就是噴混凝土和（hé）圍岩界麵的反射信號，該界麵上（shàng）到表麵就是噴混凝土（tǔ）厚度。當混凝土中存在鋼筋時，將產生連續（xù）點狀強反射信號；當混凝土中有（yǒu）鋼拱（gǒng）時，將出現特別強的月牙形反射信號，每一信號表示有一鋼拱。當噴混凝土背後回填不密實，混凝土與圍（wéi）岩之間有空隙時，由於空氣（qì）與混凝土介電常數（shù）差別較大，電磁波在噴混凝土與空氣之間將產生強反射信號，如圖2所示。當空洞比較大時，圍岩界麵清晰可見，在地質雷達剖麵圖上主要表現為在噴混凝土層以下出現多（duō）次反射波，同相軸呈弧形，並與相鄰道之間發生相位錯位，且其能量明顯增強，如圖2所示。
2.2.2二次（cì）襯砌結構
二（èr）襯檢（jiǎn）測中重要的（de）是判別初襯與（yǔ）二襯之間的界麵反射波，由於反射波能量與二次襯砌和噴射混凝土的物（wù）理性質（zhì）差異（yì）有關，兩者物理性質差異越大，反射波能量越強，否則其能量越弱，邊界不明顯。
3.地（dì）質雷達對隧道襯砌質量的檢測技術（shù）重點
3.1檢測設備以及檢測方法（fǎ）
檢測設備：在檢測的時候運用產自於瑞典的MRMAC地質雷達，接收天線運用單置式天線。
檢測方法：通常在隧道的拱頂、兩側的拱腰以及底牆（qiáng）處各布置（zhì）一條（tiáo）測線，觀察的過程中如果發現存在信號異常，要（yào）對該處的測線進行加密檢測。測線布置完成之（zhī）後，在牆壁上每隔10m，用顏色鮮（xiān）豔的標誌做一個標記，然後使天線貼緊隧道的（de）內側牆壁（bì），沿測線的方向進行測量，並對該過程中的（de）數據進行（háng）及（jí）時（shí）準確（què）的（de）記錄。
3.2判斷依據
1）隧道襯砌（qì）質量檢測，其判（pàn）斷依據有以下幾點：其（qí）一，當襯砌密實程度（dù）較好時，雷達的反射信號強度較弱，甚至會出現沒有接收到反射信號的現象；其二，當襯砌密實程（chéng）度較差時，雷達的反射信號強度較（jiào）強，且出現不連續的弧形形狀（zhuàng）；其三，當襯砌存在空洞現象時，襯砌界麵的雷達信號強度較強，在下部依然存在強度較強的反射信號，但是兩組信（xìn）號的接收時間（jiān）差較大。
2）對（duì）鋼筋存在位置的判斷：其一，當雷達信號（hào）呈現分布較為分散的月牙形，且反（fǎn）射信號強度較強時，則說（shuō）明此處存在鋼架結構；其二，當雷達信號呈現（xiàn）分（fèn）布較為連（lián）續的雙曲線的形（xíng）狀，而且其反射信號強度較強時，則說明此處存在鋼（gāng）筋。
3.3地（dì）質雷達檢測圖像的分（fèn）類
1）當隧道襯砌與（yǔ）圍（wéi）岩的緊密性相對較好，不存在空隙時，界麵圖像的清晰程度直接受到混凝土與圍岩的緊密性以及混凝土介電常數的影響，其雷達反射（shè）信號相對較弱，但是可（kě）以通（tōng）過相關軟件對隧道襯砌的厚度進行計算。
2）當（dāng）隧道襯砌與圍岩的緊（jǐn）密（mì）性較差時，電磁波在襯砌混（hún）凝土與空氣（qì）之間的界麵（miàn）上出現（xiàn）強度較大的反射信（xìn）號，且其界麵很容易被（bèi）認識，隧（suì）道襯砌與圍岩之間的空隙可（kě）以被計算出來。
3）當雷達的（de）圖像中（zhōng）不存在差異（yì）較大的信號，且其圖像較為均勻，這就說明（míng）隧道襯砌混凝土的密實程度較好。
4）當雷達的圖像中呈現連續（xù）性，而且圖像縱向尺寸（cùn）相對較大（dà）。
4.結（jié）論與建議
（1）地質（zhì）雷達檢（jiǎn）測隧道襯砌厚度、背後脫空、空洞的位置是能夠實現的（de），並且檢測速度快（kuài）、效率高，適合於現場的大麵積（jī）連續快速檢測。
（2）隧道工程中，地麵和襯砌表麵往往起伏不平，導致（zhì）在檢測過程中，雷達天線的跳動，產生較大的（de）幹擾信號。檢測長大隧道時，裏程較長而累計的裏程誤差往（wǎng）往使檢測結果失真。因此在開展檢測工作時（shí），需特別注意，以（yǐ）減小人為誤差（chà），提高檢測精度。