地质雷达测量技术
8地质雷达(4)
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中国矿业大学。地球探测与信息技术
1）、剖面法
剖面法是发射天线(T)和接收天线(R)以固定间距沿测线同步 移动的一种测量方式，当发射天线与接收天线间距为零，亦 即发射天线与接收天线合二为一时称为单天线形式，反之称 为双天线形式。剖面法的测量结果可以用探地雷达时间剖面 图来表示。该图像的横坐标记录了天线在地表的位臵；纵坐
4.3 雷达图像的增强处理
1） 振幅恢复 2） 道内均衡 3）道间均衡
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中国矿业大学。地球探测与信息技术
4.3 雷达图像的增强处理
1） 振幅恢复 雷达接收记录到的反射波振幅由于波前扩散和介质对 电磁波的吸收，在时间轴上逐渐衰减。为了使反射振幅仅
与反射层有关，需要进行振幅恢复。
A0 t A e r
A A0
t t
接收天线接收到的电磁波振幅
发射天线发射出的电磁波振幅
电磁波传播距离 反射波的双程走时 介质对电磁波吸收系数
中国矿业大学。地球探测与信息技术
A0 Are
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4.3 雷达图像的增强处理
2）道内均衡
雷达数据经处理后，通常浅层能量很强，深层能量很
弱，这给信息输出显示造成困难，为了使浅、中、深层都 能清晰显示，道内平衡能解决个问题。 道内均衡的基本思想是把各道中能量强的波相对压缩 一定的比例，把相对弱的波增大一定的比例，使强波和弱 波的振幅控制在一定的动态范围之内。据此，将一道记录 的振幅值在不同的反射段内乘上不同的权系数即可。
组成。通过发射天线电磁波以60°～90°的波束角向地
下发射电磁波，电磁波在传播途中遇到电性分界面产生 反射。反射波被设臵在某一固定位臵的接收天线（Rx ）接收，与此同时接收天线还接收到沿岩层表层传播的 直达波，反射波和直达波同时被接收机记录或在终端将 两种显示出来。
岩土工程中的新型技术
岩土工程中的新型技术岩土工程是土木工程中的重要分支，主要研究土、石、岩等地质物质在工程中的应用，涉及到很多方面，比如地质勘探、地基处理、隧道、地下水利工程等。
随着科技的发展，岩土工程中也出现了许多新型技术，这些技术大大提高了工程的效率和质量，本文将围绕岩土工程中的新型技术展开讨论。
1. 地质雷达技术地质雷达技术是一种新型的地质勘探技术，它利用高频电磁波在地下的传播特性，探测地下材料的性质和分布情况，可用于寻找地下水、岩石裂隙及地下隧道等。
与传统勘探方法相比，地质雷达技术具有勘探深度大、勘探速度快、分辨率高等特点，大大提高了勘探效率和质量。
2. 数字测量技术数字测量技术是一种先进的测量技术，可以快速、精确地测量地形、地貌、地形变和建筑物的形态等数据。
相对于传统测量方法，数字测量技术无需人工操作，采用自动化设备收集数据，避免了人为误差和测量不全面的问题，提高了数据的精度和可信度。
3. 精准施工技术精准施工技术是指在岩土工程施工过程中，利用先进的技术手段和设备，有针对性地进行施工，以达到更好的效果。
主要包括：GPS定位技术、激光测量技术、自动化液压工具、自动定位抽水系统等。
这些技术可以帮助工程人员快速掌握工程现状，准确定位施工点，提高施工效率和质量，减少人为误差和不必要的资源浪费。
4. 监测预警技术监测预警技术是用于岩土工程建设过程中，对工程过程和环境参数进行监测、预警和分析的一种科学技术。
通过实时反馈监测数据，可以及时掌握工程变形情况和环境参数变化情况，对工程的安全稳定运行提供实时支持。
常见的监测预警技术包括：摆振监测技术、变形监测技术、环境监测技术等。
5. 基于BIM的岩土工程施工管理技术BIM(Building Information Modeling)技术是集建筑学、机构学、信息技术等众多学科和技术于一体的复合性技术。
将BIM技术应用于岩土工程中的施工管理和监控，可以实现实时协同、信息互通、数据互通、资源共享等功能。
如何使用雷达测绘技术进行地下勘察
如何使用雷达测绘技术进行地下勘察雷达测绘技术在地下勘察中的应用地下勘察是一项非常重要且具有挑战性的任务，特别是在建筑、工程和地质勘探等领域中。
为了获得地下结构和地质条件的准确信息，人们需要使用各种先进的技术进行测量和探查。
雷达测绘技术作为一种快速、高效的方法，被广泛运用于地下勘察中。
雷达测绘技术是基于电磁波的原理进行地下探测的方法。
利用雷达发送出的电磁波在地下结构中的反射和散射情况，可以获取地下目标的信息。
这种技术可以提供高分辨率的地下结构图像，对于发现地下管道、岩石和土层的位置以及探寻水源等具有重要意义。
在雷达测绘技术中，最常用的是地质雷达和地表雷达。
地质雷达常用于勘察地下岩土工程和工程探测等领域。
它可以通过测量电磁波在地下的传播速度和反射程度，来分析地下岩石的结构、岩性、裂隙和含水层等信息。
地表雷达则通常用于勘察地下管道、电缆和其他设施。
通过扫描地表，地表雷达可以探测到埋藏在地下的目标，帮助工程人员定位和维修。
雷达测绘技术具有许多优势。
首先，它具有非侵入性，不需要对地下结构进行直接干预，无需钻探或开挖，从而减少了勘查过程对环境的干扰。
其次，雷达测绘技术可以实现快速扫描和成像，并在实时显示中提供准确的地下结构图像。
这种高效性极大地提高了勘察的效率，节省了时间和资源。
此外，雷达测绘技术对多种地下材料具有较好的穿透能力，能够应对不同勘查对象的需求。
然而，雷达测绘技术也存在一些挑战和限制。
首先，雷达测绘技术在不同地下环境中的效果可能有所差异。
例如，当电磁波遇到高导电性的材料或高含水量的土壤时，其传播速度和反射程度可能受到影响，从而降低了测量的准确性。
此外，雷达测绘技术对地下目标的探测深度也有一定限制，通常在几十米以上。
针对这些问题，人们不断进行研究和改进，以提高雷达测绘技术的应用范围和准确性。
在实际应用中，雷达测绘技术需要经过一系列的步骤才能获得准确的地下勘察结果。
首先，需要选择合适的地下雷达设备，并根据勘察目标确定最佳的测量参数，如频率、功率和采样率等。
公路路面检测中的地质雷达技术应用
公路路面检测中的地质雷达技术应用摘要：近年来，伴随着各项事业的蓬勃发展，交通运输事业也迎来了发展新机遇。
公路作为交通运输事业发展的基础保障，突出公路设施的建设价值必须保障公路的使用性能，切实保障好公路行车安全。
路面的先期病害对公路使用性能的影响较大，同时也作为威胁公路行车安全的关键因素。
因此，必须高度重视路面检测工作，依托高效、经济、可行的检测策略做好公路路面先期病害的检测、发现工作，针对性的采取解决举措，规避病害对公路行车安全的影响。
地质雷达技术在公路路面检测中的应用相当广泛，属于应用前景相当可观的无损检测技术。
本文聚焦公路路面检测中的地质雷达技术的应用这一话题展开探讨。
首先概述了地质雷达检测技术的应用原理及特征，然后明确了公路路面检测中地质雷达技术的应用前提，最后详细提出了地质雷达技术在公路路面检测中的应用。
关键词：公路路面；路面检测；检测技术；地质雷达技术；应用为了迎合高速发展的社会需求，国内公路事业也在迎头前进。
公路网构成中，水泥混凝土路面的强度较大同时刚度较强，温度对其产生的影响并不大，再加上使用寿命较长，所以占比较大。
但是水泥混凝土路面的接缝相对繁琐，所以超载的情况如果频繁出现，很容易引发一系列的先期病害，例如脱空、裂缝等等，路面破损严重，行车的舒适性、安全性得不到保障。
基于此，必须采取行之有效的策略做好路面质量的定期检测工作做好期技术质量的评估工作。
路面检测方法较多，例如弯沉测定法、钻芯法、直接观察法、地质雷达检测法等等，其中地质雷达检测法在诸多检测方法当中尤为亮眼，其凭借高质量、全方位、高精准度的检测优势备受业界青睐，值得大力推广使用。
一、关于地质雷达检测技术的概述（一）检测原理地质雷达检测技术在高频电磁波的助力下科学精准的做好公路路面出现的异常情况的检测工作，工程人员整合检测结果做好路面的对应处理工作，切实保障好路面的行车安全，将由于道路质量引发的公路交通事故的发生率控制在尽可能低的状态。
地质雷达
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4.2 雷达资料的偏移处理 探地雷达与反射地震方法一样都是接收来自地下介 质界面的反射波。偏离测点的地下介质交界面的反射点， 只要其法平面通过测点，都可以被记录下来。在资料处 理中需把雷达记录中的每个反射点移到其原来的位臵，
传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电 性质及几何形态而变化。因此，根据接收到波的旅行时间 （亦称双程走时）、幅度与波形资料，可推断地下介质的 分布情况。
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一、基本原理
地质雷达由发射部分和接收部分组成。发射部分由
产生高频脉冲波的发射机和向外辐射电磁波的天线(Tx)
组成。通过发射天线电磁波以60°～90°的波束角向地
一维带通滤波
二维滤波/抽取平均道
二维滤波/滑动平均
偏移/时深转换 图像显示和解释
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4.1 数字滤波 地质雷达在测量过程中，为了保留尽可能多的信息，常
采用全通的记录方式，这样有效波的干扰也被同时记录下来，
为了去除数据中的干扰信号，需要采用数字滤波的方法。数字 滤波就是根据数据中有效信号和干扰信号频谱范围的不同来消 除干扰波。 如果有效信号的频谱分布与干扰信号的频谱有一个比较
下发射电磁波，电磁波在传播途中遇到电性分界面产生 反射。反射波被设臵在某一固定位臵的接收天线（Rx） 接收，与此同时接收天线还接收到沿岩层表层传播的直 达波，反射波和直达波同时被接收机记录或在终端将两 种显示出来。
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当地下介质中的波速v为已知时，可根据精确测得的走
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4.4 雷达资料的解释
1）、时间剖面的解释方法
2）、雷达波速度的求取
地质雷达操作规程
地质雷达法检测操作规程1、地质雷达法合用范围地质雷达法可用于地层划分、岩溶和不均匀体的探测、工程质量的检测，如检测衬砌厚度、衬砌暗地里的回填密实度和衬砌内部钢架、钢筋等分布，地下管线探查及隧道超前地质预报等。
2、地质雷达主机技术指标：（1）系统增益不低于150dB；（2）信噪比不低于60dB；（3）采样间隔普通不大于0.5ns、A/D模数转换不低于16位；（4）计时误差小于1ns；（5）具有点测与连续测量功能，连续测量时，扫描速率大于64次/秒；（6）具有可选的信号叠加、实时滤波、时窗、增益、点测与连续测量、手动与自动位置标记功能；（7）具有现场数据处理功能，实时检测与显示功能，具有多种可选方式和现场数据处理能力。
3、地质雷达应符合下列要求：（1）探测体的厚度大于天线有效波长的1/4，探测体的宽度或者相邻被探测体可以分辨的最小间距大于探测天线有效波第一聂菲儿带半径。
（2）测线经过的表面相对平缓、无障碍、易于天线挪移。
（3）避开高电导屏蔽层或者大范围的金属构件。
4、地质雷达天线可采用不同频率的天线组合，技术指标为：（1）具有屏蔽功能；（2）最大探测深度应大于2m；（3）垂直分辨率应高于2cm。
5、现场检测（1）测线布置1、隧道施工过程中质量检测应以纵向布线为主，横向布线为辅。
纵向布线的位置应在隧道的拱顶、摆布拱腰、摆布边墙和隧道底部各布置一条；横向布线可按检测内容和要求布设线距。
普通情况线距8～12m；采用点测时每断面不少于6点。
检测中发现不合格地段应加密测线或者测点。
2、隧道竣工验收时质量检测应纵向布线，必要时可横向布线。
纵向布线的位置应在隧道拱顶、摆布拱腰和摆布边墙各布一条；横向布线线距8～12m；采用点测时每断面不少于5个点。
需确定回填空洞规模和范围时，应加密测线和测点。
3、三线隧道应在隧道拱顶部位增加2条测线。
4、测线每5～10m应有一历程标记。
（2）介质参数的标定：检测前应对衬砌混凝土的介电常数或者电磁波速做现场标定，且每座隧道不少于一处，每处实测不少于3次，取平均值为该隧道的介电常数或者电磁波速。
工程地质雷达勘察技术与手段分析
工程地质雷达勘察技术与手段的分析摘要：地质雷达是在地球物理性质的基础上运用雷达波传播规律来实现对混凝土检测的一种设备。
在具体应用中，应注意事先收集被测对象的工作。
目前应用到很多领域，并取得较好的探测效果以及社会经济效益。
本文介绍了地质雷达的工作原理，例子用的是本院接受的温州市瓯江南口大桥工程。
关键词：地质雷达；工作原理；勘查技术；手段；电磁波探测地质雷达是工程勘察的一项新技术，在近几年快速发展起来；凭借探测速度较其他探测技术快、二维彩色图像显示快、透视扫描连续、携带轻便、定位准确等优势，目前在众多的领域得到应用。
本文采用本院接受温州市瓯江南口大桥工程为例，来对地质雷达的技术与手段进行分析。
本院受温州市龙湾区交通工程建设指挥部的委托，承担了温州市瓯江南口大桥工程施工图设计阶段工程地质勘察任务。
任务需要我们探测两岸江堤抛石层厚度，根据施工的具体情况，我院决定采用地质雷达来实现对江堤抛石层厚度的检测。
1、地球物理特征我院选取地质雷达对目标体进行检测是在分析江堤抛石层组成、物性以及工作的具体条件下决定的，通过分析上表以及场地的工作环境条件得出场地满足实施地质雷达检测的前提。
2、工作原理及工作方法2.1工作原理2.2工作方法地质雷达的探测方法有宽角法、剖面法、投射法以及多天线法等。
其中常用的是宽角法、剖面法，而投射法、多天线法是在宽角法、剖面法的基础上发展来的。
2.2.1透射法透射法是一种数据采集、处理的方法。
它的工作方法是通过两个井间的透射旅行时、振幅数据来绘制两孔间电性变化的层析图像。
该方法的使用范围是近距离孔间观测、桥梁和古建筑等质量状况的检测。
2.2.2剖面法剖面法能够准确的放映正对测线下方地下各个放射面的起伏变化情况。
在实际中应用较多，工作方法是有固定间隔的发射线、接受线同步移动（移动方向沿着测线）测量的方法。
测量的结果制作成剖面图像，图像的横坐标是天线的地表测线的位置，纵坐标是反射波的双程走时。
地质雷达操作规程
地质雷达法检测操作规程1、地质雷达法适用范围地质雷达法可用于地层划分、岩溶和不均匀体的探测、工程质量的检测，如检测衬砌厚度、衬砌背后的回填密实度和衬砌内部钢架、钢筋等分布，地下管线探查及隧道超前地质预报等。
2、地质雷达主机技术指标：（1）系统增益不低于150dB；（2）信噪比不低于60dB；（3）采样间隔一般不大于0.5ns、A/D模数转换不低于16位；（4）计时误差小于1ns；（5）具有点测与连续测量功能，连续测量时，扫描速率大于64次/秒；（6）具有可选的信号叠加、实时滤波、时窗、增益、点测与连续测量、手动与自动位置标记功能；（7）具有现场数据处理功能，实时检测与显示功能，具有多种可选方式和现场数据处理能力。
3、地质雷达应符合下列要求：（1）探测体的厚度大于天线有效波长的1/4，探测体的宽度或相邻被探测体可以分辨的最小间距大于探测天线有效波第一聂菲儿带半径。
（2）测线经过的表面相对平缓、无障碍、易于天线移动。
（3）避开高电导屏蔽层或大范围的金属构件。
4、地质雷达天线可采用不同频率的天线组合，技术指标为：（1）具有屏蔽功能；（2）最大探测深度应大于2m；（3）垂直分辨率应高于2cm。
5、现场检测（1）测线布置1、隧道施工过程中质量检测应以纵向布线为主，横向布线为辅。
纵向布线的位置应在隧道的拱顶、左右拱腰、左右边墙和隧道底部各布置一条；横向布线可按检测内容和要求布设线距。
一般情况线距8～12m；采用点测时每断面不少于6点。
检测中发现不合格地段应加密测线或测点。
2、隧道竣工验收时质量检测应纵向布线，必要时可横向布线。
纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰和左右边墙各布一条；横向布线线距8～12m；采用点测时每断面不少于5个点。
需确定回填空洞规模和范围时，应加密测线和测点。
3、三线隧道应在隧道拱顶部位增加2条测线。
4、测线每5～10m应有一历程标记。
（2）介质参数的标定：检测前应对衬砌混凝土的介电常数或电磁波速做现场标定，且每座隧道不少于一处，每处实测不少于3次，取平均值为该隧道的介电常数或电磁波速。
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.. .. 地质雷达测量技术
内容提要：本文在简述地质雷达基本原理的基础上，介绍了地质雷达检测隧道衬砌质量的工作方法，通过理论分析、实际资料计算、实测效果等方面说明采用地质雷达技术检测隧道衬砌质量的必要性和可靠性。 关键词：地质雷达 测量技术 1 前言 地质雷达（Geological Radar）又称探地雷达（Ground Penetrating Radar），是一项基于不破坏受检母体而获得各项检测数据的检测方法，在我国已在数百项工程中得到了应用，并取得了显著成效。同时，随着交通、水利、市政建设工程等基础设施的大力发展，以及国家对工程质量的日益重视，工程实施过程中仍急需用物理勘探的手段解决大量的地质难题，因此，地质雷达极其探测技术市场前景十分广阔。 地质雷达作为一项先进技术，具有以下四个显著特点：具有非破坏性；抗电磁干扰能力强；采用便携微机控制，图象直观；工作周期短，快速高效。它不仅用于管线探测，还可用于工程建筑，地质灾害，隧道探测，不同地层划分，材料，公路工程质量的无损检测，考古等等。 2 地质雷达技术原理
地质雷达是运用瞬态电磁波的基本原理，通过宽带时域发射天线向地下发射高频窄脉冲电磁波，波在地下传播过程中遇到不同电性介质界面时产生反射，由接收天线接收介质反射的回波信息，再由计算机将收到的数字信号进行分析计算和成像处理，即可识别不同层面反射体的空间形态和介质特性，并精确标定物体的深度（图1）。 ..
.. 图1 地质雷达检测原理图
3 雷达的使用特性 3.1 无损、连续探测，不破坏原有母体，避免了后期修补工作，可节约大量的时间和费用。 3.2 操作简便，使用者经过2－3天培训就能掌握。 探测时，主机显示器实时成像，操作人员可直接从屏幕上判读探测结果，现场打印成图，为及时掌握施工质量提供资料，提高了检测速度和科学水平。并且通过数据分析，还可以了解道路的结构情况，发现道路路基的变化和隐性灾害，使日常管理和维护更加简单。 3.3 测量精度高，测试速度快。在车载工作方式下，测试速度大大提高，当车速达80Km/h时，系统仍能正常工作。 3.4 收、发天线离地面的探测高度可以针对不同的埋地目标进行调整，以达到最佳的探测能力和探测分辨率：同时还可以调节收发天线之间的距离寻找系统工作的最好效果。 3.5 测点密度不受限制，便于点测和普查。 工作方式的灵活使得用户可以连续普查某一段工程的质量,也可随时对异常区域进行重点探测和分析。 3.6 便于维护与保养。 本系统采用了结构化设计，对于使用不当或其它原因造成的质量问题，简单地更换接插件即可保证雷达的正常工作。 3.7 可扩充配置。 通过选择相应的发射源和收发天线，再配上相应的处理软件，就可以在中、深层探测范围，如地下管线、地基空洞、钢筋分布、堤坝密实程度等方面扩大应用。
4 地质雷达在检测隧道衬砌质量中的应用 新建隧道施工中为确保隧道衬砌质量，采用传统“钻、看”的检测方法显然已不能满足“多断面、全方位”的检测要求，业主和施工单位都在探索采用无损检测技术有效监控和确保隧道衬砌质量的新方法。 隧道衬砌的质量检测包括1)隧道衬砌厚度，2)隧道衬砌背后未回填的空区，3)隧道衬砌的密实程度，4)施工时坍方位置及坍方的处理情况。5)有时还可检测围岩中地下水向隧道侵入的位置。
4.1 工作方法 .. .. 在检测隧道之前，一般沿隧道拱顶、左拱腰和右拱腰，以及左边墙和右边墙做5条测线。对于特殊的检测位置要特殊布线方能达到检测结果的精度。布线时还要注意周围的详细情况，应该远离地面噪声源，剖面线必须能提供测区内充分的细节，并使工作量最小。 在实际测量时根据所需达到的精度选择天线的频率。频率高的天线发射的雷达波主频高，分辨率高，但穿透距离小；频率低的天线发射的雷达波主频低、分辨率低，但是穿透深度大。若选用450～500MHZ的工作天线，它的波长为20～30CM，检测衬砌厚度有足够的分辨率，并可达到2cm左右的精度，可探测约2.5m深。 雷达检测时，需将发射和接收天线与隧道衬砌表面密贴（见图2、图3），沿测线滑动，由雷达仪主机高速发射雷达脉冲，同时进行快速连续采集。为此，需使用工作台架，便于将天线举起密贴于衬砌。为保持工效，天线沿测线以5km/h左右的速度匀速滑动。为此，在卡车车厢上用钢管搭架并铺木板制成工作平台。雷达每秒发射20－30个脉冲，若检测时天线的行走速度为1m/s(3.6km/h),则每米有测点20～30个；若天线的行走速度为1.5m/s(5.4km/h)，则每米有测点15～22个。都能保证检测的精度。 雷达时间剖面上各测点的位置要和隧道实际里程相联系。为保证点位的准确，在隧道壁上每5m作一标志，标上里程。当天线对齐某一标记时，由仪器操作员向仪器输入信号（收集数据程序里的标记命令，可自行设置），在雷达记录中每10m作一标记（有必要可每5m作一标记），内业资料整理时，根据标记和记录的首、末标记及工作中间核查的里程，在雷达的时间剖面图上标明里程。 ..
..
图2隧道拱腰检测 图3隧道拱顶检测
4.2 地质雷达的资料处理及探查效果 4.2.1 资料处理和编录整理以及设计资料的汇集 现场采集的数据要经过简单的虑波、去噪、均衡等处理，打印成时间剖面图。时间剖面图是用来作判断和计算的基本图件，需要精心制作。1km的测线，图纸连接起来约有15～20米长，打印这些图纸的时间往往要长于现场采集的时间。 为了使图纸的计算与实际里程相符，必须在图纸上标注里程及5米或10米的间隔标记，并要将一些特殊的情况，如电气化线路隧道中的锚节点位置、隧道中的变截面位置、灯或通风机位置等标于图上。 对隧道衬砌质量作检测和评价，还必须掌握该隧道的设计情况，如围岩分类、设计参数、施工方法和步骤等，特别是长隧道、地质条件复杂、设计参数变化多，有时还由不同单位分段施工，掌握这些资料，对探查资料判断和隧道质量评价很有必要。而熟悉和掌握这些资料和情况又需要检测人员下工夫去研究。 4.2.2 地质雷达探查的典型图像 4.2.2.1衬砌界线 混凝土衬砌、喷射混凝土与围岩（或其间空区中的空气）有明显的介电常数差，因此在时间剖面图上，衬砌底面和岩石之间有明显的界线。雷达发射的直达波延续4个周期以上，0～12ns左右的目标物的反射波均与它相叠。雷达的直达波呈现几条平直的水平同相轴的图像，而围岩开挖总有.. .. 或大或小的不平，故衬砌底界，即它与围岩的分界面的反射波同相轴一般为有起伏的非直线图像，这是很容易辨认的。喷射混凝土与模筑衬砌介电常数有差别，但不是很大，他们之间若接触很好或粘结，则可能没有明显的反射波或仅有微弱的反射波。如果喷射混凝土中钢质拱架和钢筋网，则由于它们可强烈地反射雷达波，故可看到连续的绵延的反射图像（见图4）。在实际检测时最好是找一已知厚度的同介质的物体检测一下，将实际速度求出来，在处理时将速度输入处理软件相应的参数位置即可求得较精确的数据。在处理软件上即可直接读出衬砌的厚度。
图4喷砼底界(1)与模筑衬砌底(2)界图像 4.2.2.2拱架与钢筋网 雷达对钢质的拱架及钢筋网有很好的反映。见图5中的钢筋网图像。
图5衬砌中的钢筋网(1)和变截面干扰(2)
2 1
1 2 ..
.. 4.2.2.3空洞与较大的空隙 喷射混凝土与模筑衬砌间不超过1m2的空隙等，其典型图像是一个双曲线形同相轴（它与溶洞、坍方回填体中的空洞图像相近）。 大的空区则需从喷层面与模筑衬砌间不粘接这种情况去判断（见图6、图7）。对于喷射混凝土和衬砌的复合式衬砌，二者之间的空隙应在雷达图像上有如下特征：喷层表面和模筑衬砌底面因存在空隙与空气相接触而产生较强的反射波，在图像上出现清晰而连续的同相轴，喷层与模筑衬砌间粘接较好时出现的不清晰或不存在反射同相轴或钢拱架和钢筋网形成的断续而延绵的图像有所区别。采用灰度方式打印的时间剖面对此反映不够清晰，在作资料判断时在计算机显示屏上显示出彩色色条图像，不同颜色色条反映不同的反射波振幅，根据由颜色来反映的反射波振幅大小来分辨喷层与模筑混凝土间是否有空隙。若反射波振幅较大，则表明二者间有空隙，振幅最大者为空隙较大者。但应说明，干燥空气中雷达波速为30cm/ns，而水中雷达波速为3.35cm/ns，相差很大。夹于二层衬砌间的空隙应为潮湿的空气，波速难以测定。故空高值难以精确计算，只能给出概略值。(参照经验的介质参数给定相应的速度，求得相应的空高值)
图6复合式衬砌两层间的空区图像 图中1为喷射砼底界2为模筑衬砌底界;3为两层间粘合较好的喷层面4为两层间空的喷层面
2 1 3 4 ..
.. 图7衬砌背后较长空区图像 4.2.2.4坍方 发生过坍方的地方雷达图像有两个特征： 1)发生坍方处，岩体的表面与回填的物质有明显的界面，在图像上可以辨认； 2)发生坍方处，岩体有松动，松动的岩体的节理面等对雷达波反射，使坍方处岩体产生比未坍岩体强而深的反射图像。坍方往往与地下水活动相伴，或坍方后岩体松动易导引地下水汇集，地下水的活动在图像中有反映。 坍方后回填若有空洞，可在图像上反映(见图8)。
空区 ..
.. 图8一处坍方图像 图中1为钢拱架，2为衬砌底界，3为回填体中的空洞 4.2.2.5地下水 地下水往往沿岩体中节理裂隙向隧道渗流。水对雷达波的反射，造成地下水运动强烈地段明显的雷达波反射特征。地下水渗入到衬砌中也对雷达有明显的反射。 由于隧道的开挖，在岩体中出现空区，形成水压为0的集水空间，因此，即使开挖时干燥的隧道，在开挖后2、3年，甚至运行几年后，也可能产生水的聚集，出现水害。在处理漏水时，掌握围岩中地下水通道的位置是很必要的。 4.2.2.6围岩中的溶洞的图像 有些隧道穿过石灰岩等易溶蚀的岩体，隧道围岩中有溶洞，这是潜在的危险。检测中可发现这些溶洞。 4.2.2.7地质雷达对混凝土密实度的检测 衬砌密实度好的混凝土的雷达波形较平(见图9)，衬砌密实度较差的雷达的波形起伏较大（见图10），衬砌背后混凝土不密实的波形和正常波形的区别更明显(见图11、图12)。
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