地质雷达检测隧道衬砌质量无损检测

又称探地雷达法，借助发射天线定向发射的高频(10～1000MHz)短脉冲电磁波在地下传播，检测被地下地质体反射回来的信号或透射通过地质体的信号来探测地质目标的交流电法勘探方法。其工作原理类似于地震勘探法，也是基于研究波在地下的传播时间、传播速度与动力学特征.

工作原理

雷达仪产生的高频窄脉冲电磁波通过天线定向往大地发射，其在大地中的传播速度和衰减率取决于岩石的介电性和导电性，且对岩石类型的变化和裂隙含水情况非常敏感，在传播过程中，一旦遇到岩石导电特性变化，就可能使部分透射波反射。接收机检测反射信号或直接透射信号，将其放大并数字化，存贮在数字磁带记录器上，备数据处理和显示。

地质雷达系统一般在10～1000MHz频率范围内工作。当传导介质的电导率小于100mS/m时，传播速度基本上保持常数，信号不会弥散。

地质雷达具有足够的穿透力和分辨能力。电磁波穿透深度主要取决于电磁波的频率、能量大小以及传导介质的导电特性。随着岩石含水量增大，电导率增高，雷达波的衰减率会增大。湿煤中的衰减率就比干煤的大。

随着电磁波频率的增高，其穿透深度将减小;但降低频率或增大波长λ，分辨率又会随之降低。为了能将探测目标与背景区分开，目标的大小应与波长成正比。分辨能力还取决于岩体内隐藏目标的种类和大小及其导电特性。岩体与目标之间的导电特性差异越大，则越易发现目标。

据在许多地质环境中使用的经验表明，中心频率约为100MHz的雷达系统兼顾了测距、分辨率和系统轻便性这三个因素，效果较好。