隧道超前地質(zhì)預(yù)報報警 一、電磁波反射法 電-磁波反射法超前地質(zhì)預(yù)報主要采用地質(zhì)雷達(dá)探測(Ground Penetrating Radar，簡稱GPR)。地質(zhì)雷達(dá)探測是利用電磁波在隧道開挖工作面前方巖體中的傳播及反射，根據(jù)傳播速度和反射脈沖波走時進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報的一種物探方法。 地質(zhì)雷達(dá)探測采用電磁波反射原理探測淺層地層的劃分、巖溶、空洞、不均勻體、儀器將發(fā)射天線和接收天線集于一體，具有快速、無損、連續(xù)檢測、實時顯示等特點，但在掌子面有水的情況下不宜使用。
1．探測前提
(l)探測目的體與周邊介質(zhì)之間應(yīng)存在明顯介電常數(shù)差異，電磁波反射信號明顯。
(2)探測目的具體，有足以被探測的規(guī)模。
(3)不能探測極高電導(dǎo)屏蔽層下的目的體。
2．探測距離 地質(zhì)雷達(dá)在完整灰?guī)r地段預(yù)報距離宜在30m以內(nèi)，在巖溶發(fā)育地段的有效探測長度則應(yīng)根據(jù)雷達(dá)波形判定。連續(xù)預(yù)報時前后兩次重疊長度應(yīng)在5m以上。
3．地質(zhì)雷達(dá)探測儀表的技術(shù)指標(biāo)
(l)系統(tǒng)增益不應(yīng)低于loOdB。
(2)信噪比應(yīng)大于60dB。
(3)采樣間隔不應(yīng)大于0.5ns、模數(shù)轉(zhuǎn)換器不應(yīng)低于16位。
(4)具有可選的信號疊加、實時濾波．點測與連續(xù)測量、手動與自動位置標(biāo)記等功能。
4．地贗雷達(dá)探測的數(shù)據(jù)采集要求
(l)通過試驗選擇雷達(dá)天線的工作頻率，確定介電常數(shù)。當(dāng)探測對象情況復(fù)雜時，應(yīng)選擇 兩種及以上不同頻率的天線。當(dāng)多個頻率的天線均能符合探測深度要求時，應(yīng)選擇頻率相對 較高的天線。
(2)測網(wǎng)密度、天線間距和天線移動速度應(yīng)反映出探測對象的異常，測線宜采用十字或網(wǎng) 隆形式布設(shè)。
(3)選擇合適的時間窗口和采樣間隔，并根據(jù)數(shù)據(jù)采集中的干撓變化和效果及時調(diào)整工作 參數(shù)。
(4)采用連續(xù)測量的方式，不能連續(xù)測量的地段可采用測點。
(5)隧址區(qū)內(nèi)不應(yīng)有較強的電磁波干擾；現(xiàn)場測試時應(yīng)清除或避開測線附近的金屬物等電 茲干擾物；當(dāng)不能清除或避開時應(yīng)在記錄中注明，并標(biāo)出位置。
(6)支撐天線的器材應(yīng)選用絕緣材料，天線操作員應(yīng)與工作天線保持相對固定的位置。
(7)測線上天線經(jīng)過的表面應(yīng)相對平整，無障礙，且天線易于移動；測試過程中，應(yīng)保持工 乍天線的平面與探測面基本平行，距離相對一致。
(8)現(xiàn)場記錄應(yīng)注明觀測到的不良地質(zhì)體與地下水體的位置與規(guī)模等。
(9)重點異常區(qū)應(yīng)重復(fù)觀測，重復(fù)性較差時應(yīng)查明原因。地質(zhì)雷達(dá)探測質(zhì)量檢查的記錄與原探測記錄應(yīng)具有良好的重復(fù)性，波形一致，沒有明顯的立移。
5．地質(zhì)雷達(dá)探測的資料與解釋 (1)參與解釋的雷達(dá)剖面應(yīng)清晰。
(2)解釋前宜做編輯、濾波、增益等處理。情況較復(fù)雜時，還宜進(jìn)行道分析、FK濾波時差校正、褶積、速度分析、消除背景干擾等處理。
(3)結(jié)合地質(zhì)情況、電性特征、探測體的性質(zhì)和幾何特征綜合分析。必要時應(yīng)考慮電常數(shù)的各種因素，制作雷達(dá)探測的正演和反演模型。
6．探測報告 地質(zhì)雷達(dá)法預(yù)報應(yīng)編制探測報告，內(nèi)容包括探測工作概況、采集及解釋參數(shù)、地質(zhì)因果、測線布置圖（表）、探測時間剖面圖等，其中時間剖面圖中應(yīng)標(biāo)出地層的反射波位置。
