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土衬砌中，遇到钢筋、钢质拱架、材质有差别的混凝土、混凝土中间的不连续面、混凝土与空气分界面、混凝土与岩石分界面、岩石中的裂面等产生反射，接收天线接收到反射波，测出反射波的入射、反射双向走时，就可计算出反射波走过的路程长度，从而求出天线距反射面的距离D。
D=V·△t/2
式中：D 为天线到反射面的距离；V 为雷达波的行走速度；Δt为雷达波从发射至接收到反射波的走时，用ns (纳秒，1 ns=10-9秒)计；可以用几何光学的概念来看待直线传播的雷达波的透射和反射。
V=C0/ε1/2
其中：C0 为雷达波在空气中的传播速度─30cm/ns；ε为介电常数，由波所通过的物质决定。即物体中的雷达波速由其介电常数决定。 如空气的ε
空气
=1，水的ε
水
=81，
混凝土的ε在4～6之间。实际上，雷达波之所以会在物体界面产生反射，是因为界面两侧物质介电常数不同。
图3 雷达探测原理示意图
雷达天线可沿所测测线连续滑动，所测的每个测点的时间曲线可以汇成时间剖面图像。从一个测点的反射波时间曲线上去判别哪一个波反映什么是困难的，但多个测点资料汇成的时间剖面，各测点接收到的同一反射面的反射波汇成一定图像，就能直观地反映出各种不同的反射面。例如，一个与测量平面近于平行的反射面，如衬砌的外缘面，在时间剖面上就是与时间0基线近于平行的线；衬砌与岩体交界面的起伏（反映了衬砌厚薄变化）表现为有起伏的图像；钢质拱架的反射图像可能是一双曲线，在彩色或黑白灰度的图上也可能呈现一个个圆点；突入衬砌中的小块岩石、衬砌背后的
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空洞、两层衬砌间的空隙则多呈双曲线图像。根据这些图像即可辩别不同的物体。时间剖面图像是探地雷达成果的基本图件，其横座标为测点位置，纵座标为雷达波反射时。可以用黑白波型图像（波形图变面积黑白显示）、黑白灰度显示、彩色色块显示等形式。
2.1.5、检测方法 ① 测线布置
测线布置如图1所示，在隧道走向上，连续检测5m打一次测量标记。 ② 仪器设备的参数选择
雷达是通过天线发射和接受雷达波的。频率高的天线发射雷达波主频高、分辨率高，但穿透深度小；频率低的天线发射雷达波主频低、分辨率低，但是穿透深度大。若选用600MHz天线作为工作天线，它的波长约为20cm左右，检测30～50cm厚的衬砌背后的空洞和深1～2m的坍方有足够的分辨率；采样最大时窗若为40ns，可探测1.5～2m深。但为探查坍深达5m以上的坍体情况，就要选择低频的天线，例如200MHz的天线。其发射和接收的波长约4～5m,分辨率较低，但采样时窗可设定在200ns以上，可探深7～8米。具体使用时可根据初期支护的情况和二次衬砌的厚度选用600MHz或900MHz的天线。 ③ 现场数据采集
雷达检测时，需将发射和接收天线与隧道衬砌表面密贴，沿测线滑动，由雷达仪主机高速发射雷达脉冲，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衬砌。天线沿测线以1～3km/h 左右的速度滑动。为此，利用装载机或反铲挖掘机搭设工作平台。若雷达每秒发射20个脉冲，检测时天线的行走速度为0.56m/s（2km/h），则每米有测点35个，点距约3cm；
雷达时间剖面上各测点的位置要和隧道里程相联系。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，由找点人员通报雷达仪器操作员，操作员立即向仪器输入信号，在雷达记录中每5～10m作一标记。内业整理资料时，根据标记和记录的首、末标及工作中间核查的里程，在雷达的时间剖面图上标明里程。
④ 雷达波速的测取
雷达波速是计算衬砌的最重要参数。因隧道衬砌的施工及用料情况以及钢拱架和
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钢筋网的密度不同，喷射混凝土中雷达的传播波速有一定的变化范围，因此，现场实测雷达波在衬砌中的走行速度是重要的数据参数。
测波速的方法是：在已知隧道衬砌支护厚度处实际丈量衬砌厚度D，再作雷达短测线测取衬砌底面雷达反射波走时△t，反算出V与ε 。
V=2D/△t ε=(C0/V)2
式中：V 为实测的雷达波速；D 为衬砌实际厚度； Δt为实测反射时；C0 为在空气中的雷达波速—30cm/ns；ε为实测介电常数值 ⑤ 检测数据分析与结论提交
为获得雷达探测的结果，需要对雷达记录进行处理与判读，判读是理论与实践相结合的综合分析，它是资料解释的基础。数据分析的基本步骤为：首先通过 FFT 变换分析，然后采用数字滤波、反滤波、偏移等处理手段压制随机的和规则的干扰波，突出有用的信息。根据处理后的雷达图象，通过对检测波形的时间剖面、波形及振幅的变化规律的对比分析，对壁后空洞及混凝土密实情况、壁后回填情况进行综合评判。
原始数据 制成时间 剖面，显示 打印彩色 时间剖面 现场原 始记录 处理 选择图纸参数 标记隧道名、测线、里程等 依据设计资料和地质资料 调出彩色时间剖面图，显示 在时间剖面上 划定衬砌界面 汇编彩色时间剖面 统计列表、绘大坍方断面图 计算衬砌厚度或大坍方的外轮廓面 圈定钢筋网后垫片石和空洞处和坍方位置 5
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图4 数据处理流程图
在进行数据处理时应注意以下几点： A:分析反射波的振幅与方向； B:分析反射波的频谱特性；
C:分析反射波同相轴形态特征，确认那些属同相轴；
D:根据反射波的高、低频率特征，追踪同相轴和分界点，确认不同介质的分解面； E:根据空洞的波形特征确认衬砌支护背后是否存在空洞； F:根据波形的杂乱、同相轴错断情况，确认是否属于不密实；
最后，检测人员根据地质雷达的检测结果，结合隧道施工工艺及相应的验收评定标准，实事求是地提交检测结果报告。
2.2、建筑侵限检测
2.2.1、检测内容
隧道横断面内轮廓变形情况。 2.2.2、使用检测设备及仪器
全站仪、激光断面检测仪等。 2.2.3、断面布置
衬砌断面轮廓检测按每隔50m一个断面进行布置。 2.2.4、仪器设备 (1)仪器用途概述
选用北京光电技术研究所生产的BJSD-2C型激光限界检测仪（隧道断面仪），本仪器主要用于对隧道断面的快速精确检测，特别在施工监测，竣工验收，质量控制等工作中能快速获得隧道断面数据。并可以用于对护坡挡土墙的验收检验，也可用于对山坡地形的快速扫描并通过与路基设计图的比对，计算出土石方量。以便于准确进行承包，发包的土石路基工程操作。
本仪器采用了专门设计的高精度的角度编码器和测距仪。使得仪器的基本性能有可靠保证。
本仪器在现场无须使用笔记本计算机，即可记录至少一百组断面数据。操作者可
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