板巖屬三大巖系中的變質(zhì)巖，為地殼的主要組成成分，是隧道工程施工中常見(jiàn)巖體。其具有變形程度大、難支護(hù)、遇水易軟化等特點(diǎn)，不僅施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)程度高，還嚴(yán)重制約隧道工程進(jìn)度。因此，精準(zhǔn)預(yù)報(bào)掌子面前面不良地質(zhì)體**情況，準(zhǔn)確劃分圍巖等級(jí)，為施工提供合理支護(hù)參數(shù)及支護(hù)范圍，不僅可以避免多次換拱，降低施工風(fēng)險(xiǎn)及施工預(yù)算，還可以加快施工進(jìn)度。地質(zhì)雷達(dá)設(shè)備具有探測(cè)區(qū)域范圍廣、分辨率高、穿透性好及天線屏蔽干擾小等優(yōu)點(diǎn)，能滿足超前預(yù)報(bào)技術(shù)的參數(shù)要求。

地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)試驗(yàn)方法是基于物體間相對(duì)介電常數(shù)的差異，地質(zhì)雷達(dá)通過(guò)寬頻帶時(shí)域發(fā)射天線，向介質(zhì)發(fā)射高頻短脈沖電磁波，電磁波在介質(zhì)中傳播遇到不同電性介面產(chǎn)生反射，通過(guò)雷達(dá)接收天線接收電磁波反射信號(hào)，然后使用計(jì)算機(jī)處理軟件對(duì)電磁波反射信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理得到地質(zhì)雷達(dá)圖像，利用相應(yīng)地質(zhì)雷達(dá)圖像中能量反射的強(qiáng)弱、波形和頻率變化快慢、分布特征及同相軸連續(xù)、錯(cuò)段性等參數(shù)來(lái)識(shí)別不同物體之間的反射形態(tài)，再由雷達(dá)接收主機(jī)自動(dòng)記錄電磁波在其中傳播的雙時(shí)程，以此確定物體的空間位置。

在板巖類隧道施工中，除因地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成巖體鑲嵌堆積形成空洞外，通常無(wú)溶洞等地質(zhì)體**，常見(jiàn)地質(zhì)體主要以節(jié)理裂隙**、巖體破碎、富水等為主，因巖體完整程度及裂隙填充物的不同，巖體介電常數(shù)差異大，反射界面不同，地質(zhì)雷達(dá)反射圖像特征明顯，在不同地質(zhì)體中雷達(dá)圖像有以下特征：

1、巖體較完整情況，巖體以塊狀、厚層狀結(jié)構(gòu)為主，結(jié)構(gòu)面基本無(wú)充填物，巖體相對(duì)介電常數(shù)差異不大，電磁波頻率主要為中高頻，頻率變化不大、分布較均勻，同相軸基本連續(xù)、平行，電磁波振幅弱，能量正常衰減。

2、巖體較破碎情況，巖體以中厚層狀、鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)為主，結(jié)構(gòu)面局部充填泥土，巖體反射界面增多，相對(duì)介電常數(shù)差異較大，電磁波頻率主要為中高頻，波形頻率變化較快，局部振幅較強(qiáng)，同相軸時(shí)斷時(shí)續(xù)，波形均一性較差。

3、巖體破碎情況，巖體以碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)為主，層間結(jié)合很差，結(jié)構(gòu)面夾泥，相對(duì)介電常數(shù)差異大，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(qiáng)，存在繞射、散射，現(xiàn)場(chǎng)電磁波增益梯度大，能量衰減快，同相軸錯(cuò)斷不連續(xù)，波形雜亂。

4、巖體富水情況，巖體以薄層狀結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)為主，相對(duì)介電常數(shù)主要受地下水影響差異性不大，電磁波頻率降低，以低頻為主，頻率變化慢，電磁波振幅增強(qiáng)，同相軸較連續(xù)，見(jiàn)多次反射波，波形基本均一。