3.8.1.1　基本原理

瞬变电磁法是利用不接地回天线向掌子面前方发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲磁场的间歇期（断电），观测两次涡流场的方法。当发射回线中的电流突然断开时，在介质中激励二次涡流场（激发激化场），在二次涡流场的衰减过程中，早期反映浅层信息，晚期反映深部信息，研究瞬变电磁场随时间的变化规律，即可了解不同导电介质的垂向分布[26]。

瞬变电磁法的预报深度与线圈的大小、匝数有关，线圈越大，匝数越多，探测深度越大。在隧洞（洞）中预报时，一般采用2m×2m的方形线框，探测距离50m左右。如图3.8-1所示。

图3.8-1　瞬变电磁法探测原理及测点布置图(www.daowen.com)

由于瞬变场的强度及延迟时间是与地下地质目标体的电性、规模及产状等参数有关的，地质体的导电性越好，瞬变场的强度就越大且热损耗就越小，故衰减越慢，延迟时间越长。因此，根据瞬变场的特征，就可以判断地下地质体的电性和规模，根据剖面测量结果可推断出其赋存位置、埋深及产状等。

3.8.1.2　测试工艺

在掌子面上挂一个方形电缆发射接收天线，采用中心装置，接收用探头，发射机线圈给一个脉冲电流，由瞬变电磁仪接收，测量脉冲电流断去后，不同时刻的感应电动势值，以e（t）/I表示，式中I为脉冲电流强度（以安为单位），e（t）表示脉冲电流断去（t）秒的场强，以微伏表示。

经数值处理，绘制成瞬变电磁多测道图、视电阻率断面等值线图、视纵向电导断面图、视纵向电导微分成像图。对上述各图的综合分析结合隧洞地质编录成果，即可预测掌面前方50m左右不良地质体的位置和规模及性质。