隧道衬砌的厚度、衬砌中有无空洞和脱空以及钢筋及钢拱架间距等的质量问题一直是制约隧道安全的因素之一。相对于其他的检测方法,地质雷达是一种快速、方便、精确、无损的检测隧道衬砌质量的方法,被广泛的应用于隧道衬砌质量的检测中。应用基于时域有限差分方法(Finite-Domain Finite-Time Method,FDTD)的地质雷达数值模拟软件GPRMAX来研究影响地质雷达探测精度的因素。应用MATLAB软件对GPRMAX模拟的结果进行了适当的处理,从而使模拟结果更加有利于分析所研究的问题。通过模拟结果得出了同一频率天线对于不同衬砌厚度、不同空洞大小、不同脱空大小、钢筋及钢拱架间距以及同一空洞不同充填介质和同一脱空不同充填介质的波场响应特征,同时得出了不同频率天线对于同一衬砌厚度、同一空洞大小、同一脱空大小以及同一钢筋及钢拱架间距的波场响应特征。此外还得出同一频率天线对同一深度不同间距的两个空洞以及两个脱空的波场响应特征。通过对隧道衬砌质量的实际检测以及对实际检测数据的处理和分析得出隧道衬砌的厚度、钢筋及钢拱架间距以及是否存在空洞和脱空等质量问题。分析设计资料、地质资料以及施工资料并结合实际开挖验证结果得出地质雷达检测隧道衬砌质量的效果较好,并达到预期的效果,但对实际资料的解释和判读需要进一步完善和加强。应用FDTD方法对影响地质雷达探测精度的因素进行数值模拟研究,在其数值建模方面,本身就具有一定的局限性,需进一步完善以便与实际检测资料进行对比分析,更好地为实际检测提供理论基础。