通过地质雷达对公路隧道衬砌质量的测定,是为了在及时快速地掌握隧道衬砌厚度、密实度等质量情况的基础上,再进行目的性的补偿注浆和修补措施,最终达到控制隧道整体质量的目的。本文通过实验模拟隧道混凝土衬砌结构,分别就不同龄期和不同深度两种情况,采用地质雷达对混凝土衬砌中雷达波的传播速度进行测量,由此得到相应的介电常数的测量值,并发现介电常数随衬砌深度增加而线性增大这一反常现象。结合隧道混凝土衬砌的特点,考虑隧道混凝土衬砌中的自由水分布,将体积模型作进一步改进,提出一个混凝土的介电常数模型,该模型能很好地说明所得实验结果,为地质雷达用于隧道衬砌混凝土衬砌深度的精确测量提供必要的修正依据。作为试验与理论研究结果的应用,我们运用美国生产的地质雷达SIR-3000型地质雷达和900MHz天线对海南三亚绕城公路迎宾隧道左洞的桩号为K3+760～K4+360段进行了隧道衬砌探测试验。通过对比试验,发现采用介电常数经验值与采用介电常数理论修正值两种参数所得到的测量结果有很大的差别,不仅在空洞与密实状况上不同,而且在出现质量问题的具体位置判断上也不太相同。采用介电常数经验值的结果与实际相差较大;而采用介电常数理论修正值所得的结果能较准确地描述隧道衬砌的实际情况,给衬砌注浆等施工起到正确的指导作用。这进一步说明介电常数的实际测量与作相应的理论修正是非常有必要的。另外,对象海南三亚处于热带海洋性气候带的地方,年降雨量相对较高,空气湿度大,因而混凝土的含水量相对较高,对混凝土介电常数经验值需要进行相关的实验研究和作相应的修正是非常重要的,也说明我们前面的研究具有一定的实际意义。最后,论文还对进一步可研究课题进行了探讨。