随着我国交通事业的快速发展,地质雷达在铁路、公路隧道质量健康检测及其它工程检测中获得了广泛的应用,作为一种高效、先进的无损检测方法,地质雷达法能够对隧道衬砌连续扫描,获得形象直观的探测图像。然而在实际工程中的应用还存在许多问题,例如地质雷达的探测精度,地质雷达图像的辨识依据等。需要不断的探索与研究。本文从地质雷达的工作原理出发,根据雷达电磁波的传播特性,即在不同介质的界面发生反射并伴随异常的这一特点,运用了水槽模型试验探索雷达波起跳点的位置以及钢筋位置在雷达波图像上的表现形式,从而为界面的确定提供了试验依据；通过隧道衬砌模型试验研究总结了隧道衬砌各种特征的雷达图像表现形式,特别对隧道衬砌中单双层钢筋的识别、钢筋混凝土背后拱架的识别、不同形式脱空的识别等进行了试验研究,试验结论对工程检测具有重要的指导意义。结合具体工程,介绍了地质雷达在实际工程中的应用,同时验证了试验结果,找出了试验与实际工程的不同之处,为今后进一步研究试验提供了依据。