板巖是三大巖系中的變質(zhì)巖，是地殼的主要組成部分，是隧 道工程施工中常見(jiàn)的巖體。它具有變形程度大、支護困難、遇水易軟 化等特點(diǎn)，不僅施工難度大、風(fēng)險高，而且嚴重制約了隧 道工程的進(jìn)度。因此，準確預測手掌前不 良地質(zhì)體的發(fā)育情況，準確劃分圍巖等級，為施工提供合理的支撐參數和支撐范圍，不僅可以避免多次換拱，降低施工風(fēng)險和施工預算，而且可以加 快施工進(jìn)度。地質(zhì)雷達設備具有探測面積廣、分辨率高、穿透性好、天線(xiàn)屏 蔽干擾小等優(yōu)點(diǎn)。
地質(zhì)雷達的檢測原理是基于物體之間相對介電常數的差異。地質(zhì)雷達通過(guò)寬頻帶時(shí)域發(fā)射天線(xiàn)，向介質(zhì)發(fā)射高頻短脈沖電磁波。當電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí)，它們會(huì )遇到不同的電介質(zhì)并產(chǎn)生反射。當電磁波反射信號通過(guò)雷達接收天線(xiàn)接收時(shí)，地質(zhì)雷達圖像是通過(guò)計算和處理計算機處理軟件對電磁波反射信號獲得的。地質(zhì)雷達圖像中能 量反射的強度、波形和頻率的變化速度、分布特征、同軸連續性、錯段性等參數用于識別不同物體之間的反射形式，然后雷達接收主機自動(dòng)記錄
在板巖隧 道施工中，除了地質(zhì)結構運動(dòng)造成的巖體鑲嵌堆積形成空洞外，通常沒(méi)有溶洞等地質(zhì)體發(fā)育。常見(jiàn)的地質(zhì)體主要是節理裂縫發(fā)育、巖體破碎和富水。由于巖體的完整性和裂縫填充物不同，巖體的介電常數差異很大，反射界面不同，地質(zhì)雷達的反射圖像特征明顯，雷達圖像在不同地質(zhì)體中具有以下特征：
1、在巖體相對完整的情況下，巖體主要是塊狀和厚層結構，結構表面基本上沒(méi)有填充物。巖體與介電常數相比差異不大。電磁波頻率主要為中高頻，頻率變化小，分布均勻。同軸基本連續平行，電磁波振幅弱，能 量正常衰減。
2、巖體破碎時(shí)，巖體主要采用中厚層和嵌入式破碎結構，結構表面局部填充土壤，增加巖體反射界面，與介電常數相比差異較大。電磁波頻率主要為中高頻，波形頻率變化快，局部振幅強，同一相軸斷斷續續，波形均勻性差。
3、巖體破碎時(shí)，巖體以破碎結構和散體結構為主，層間結合較差，結構表面夾泥，與介電常數相比差異較大。電磁波頻率主要為中低頻，波形頻率變化快，分布不均勻，局部振幅強，存在繞射和散射?，F場(chǎng)電磁波增益梯度大，能 量衰減快，同相軸斷裂不連續，波形混亂。
4、在巖體富含水分的情況下，巖體主要是薄層結構和散體結構。相對介電常數主要受地下水的影響。電磁波頻率降低，主要是低頻，頻率變化緩慢，電磁波振幅增 大，同相軸連續。當你看到多個(gè)反射波時(shí)，波形基本上是一致的。
