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摘要
微波辅助TBM破岩是一种非常有潜力的提高硬岩隧道破岩效率的新型破岩技术。为研究常温和高温条件下岩石对微波的吸收能力，采用同轴传输/反射法测试原理设计了一套变温岩石介电特性测试系统，采用该系统对隧道施工中玄武岩、砂岩和花岗岩3种常见岩石进行了实验。结果表明：该系统能够准确地测量变温条件下岩石的介电特性，工业频率对岩石介电特性参数的影响不大，温度对岩石介电特性参数有一定的影响；常温和变温条件下，3种岩石介电常数虚部ε″和损耗正切tanθ的关系均为玄武岩>砂岩>花岗岩，3种岩石微波加热的升温规律和介电特性的规律保持一致；对岩石进行介电特性测试和升温规律分析，提前预判岩石对微波的吸收能力，可选择性地对具有良好微波破岩效果的隧道实行微波辅助机械破岩。
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单位土木工程学院; 盾构及掘进技术国家重点实验室; 郑州大学
