随着隧道数量越来越多，工程地质条件对隧道工程的建设显得尤为重要，尤其是在隧道施工过程中，由于开挖而诱发的各类地质灾害常常具有隐蔽性、不可选择性、复杂性和突发性，这成为制约隧道修建的主要因素。实践证明，在隧道开挖前对隧道掌子面进行超前地质预报，可以有效的指导隧道正确施工，避免许多因地质情况突变而发生的大坍方、突泥突水等灾害等。论文在分析总结国内外GPR技术的基础上，以大垭1号隧道为工程背景，采用地质雷达超前地质预报系统，主要针对断层、破碎带、节理密集带、岩溶等隧道中最为典型的地质问题，收集相关预报资料，开展提高地质雷达超前地质预报系统应用精度的研究工作。采用现场调研与室内分析相结合、现场测试与地质分析相结合以及系统评价的思想，研究地质雷达在隧道超前地质预报中的应用。同时运用时域有限差分法对地质雷达电磁波进行数值模拟。同时在隧道施工过程中，进行现场掌子面地质条件的跟踪调查、试验性测试与分析，将开挖后的实际地质情况与雷达预报内容以及数值模拟结果进行对比分析。结果表明地质雷达对于对断层、破碎带、节理密集带、岩溶等地质问题具有比较明显的反映特征。