1)软弱夹层的探测 

　　所谓软弱夹层是指岩体中那些性质软弱、有一定厚度的软弱结构面或者软弱带。按成因
分为原生软弱夹层、构造及挤压破碎带、泥化夹层及其他夹泥层，具有高压缩性和强度低的
特征。

 

　　在某隧道

ZK145+820 掌子面探测时，得到如图 4 所示的典型波形图，从图像上可以看

出，前

10m 范围内同相轴不连续，信号频率较低，幅值较强，在掌子面前方 11m 处存在一

反射信号较强的多次震荡信号，电磁波衰减加快，结合具体地质情况，推测前方

10 范围内

岩体节理裂隙发育，在掌子面前方

11m 处可能存在一软弱夹层或富含基岩裂隙水，后经开

挖证实，在

ZK145+810 处存在一竖向强风化结构面，有夹泥和铁锰质矿物充填，且伴有侵

润状浸水，见图

5。 

　　

2)节理密集带的探测 

　　节理是存在于岩体中的裂缝，是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移的小型断裂构
造。岩体中的裂隙，在工程除了有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均不产生有利的影响。
节理密集带主要存在于断层影响带、岩脉带及软弱夹层中，由于节理内有不同的矿物成分、
不均匀的充填物，与周边围岩形成电性的差异，因此具有采用地质雷达探测岩体中裂隙存
在的地球物理基础。当雷达电磁波传播到裂隙表面时，会产生较强的界面反射波，同相轴的
连续性反应了裂隙面是否平直、连续；在穿越裂隙的过程中会产生绕射、散射、波形杂乱等现
象。

 

　　在某隧道

YK145+850 掌子面探测时，得到如图 6 所示的典型波形图，从波形图看，同

相轴错断，信号频率中等，局部信号频率较低，幅值中等，

6～16m 范围内出现平行和杂乱

的发射波，推断前方

6～16m，即 YK145+844～YK145+834 段，为节理密集带或富含基岩

裂隙水，岩体呈碎石状压碎结构，围岩较破碎，后经开挖证实，该范围内岩体破碎，节理
裂隙十分发育，节理张开，见图

7、8。 

　　

3)富水带的探测 

　　富水带是含水量大的岩体区域，在隧道开挖后可能产生涌水现象。水的相对介电常数最
大为

81，当岩体含水量较大时，介质的介电常数有较大的增大，而电磁波在介质中的传播

速度则会降低，这样反射波表现较强的正峰异常，同时出现强反射，能量衰减增快，伴有
绕射、散射现象，导致波形紊乱，频率成分由高频向低频转变。

 

　　在某隧道

ZK143+591 掌子面探测时，得到如图 9 所示的典型波形图，从波形图看，同

相轴错断，信号频率较低，幅值中等，

4～14m 范围内出现多次震荡和杂乱的发射波，电磁

波能量衰减增快，结合具体地质情况

,推断前方 4～14m，即 ZK143+587～ZK143+577 段，

为富水带，围岩含水量很高，后经开挖证实，该范围内岩体破碎，节理裂隙十分发育，节
理裂隙多数张开，岩体湿润，地下水为线状流水，见图

10、11。 

　　

 

　　

4.结语 

　　本文结合隧道围岩开挖后的实际地质情况，证实预报地段主要存在的岩体结构有：整
体状和块状结构、层状结构、碎裂状结构和散体状结构，和预报结果大体相符。整体状和块状
结构岩体完整性较好，存在少量节理裂隙，很少存在断层，含少量裂隙水，围岩自稳能力
较强；层状结构岩体呈软弱岩层相间的互层形式的出现，岩体的结构面以层理面为主，并
有层间错动及泥化夹层等软弱结构面，其变形破坏主要受岩层产状及岩层组合等因素控制
在岩层倾角较小或达到中倾角范围之内时对围岩的稳定性影响不大，当倾角达到

60°以上

或接近直立的部位再加上基岩裂隙水的作用使隧道内围岩出现及其不稳定的情况，本预报
地段常发生在拱顶或起拱线以上软弱部位岩体发生破坏掉落，硬岩部位失去下部支撑而发
生小型塌方现象，引起较大范围内的超挖；碎裂状结构主要在断层破碎带、节理密集带及风