盾构隧道壁后注浆效果的好坏直接影响其周围地层沉降及隧道结构的稳定。目前尚无可靠的注浆体缺陷检测技术与设备,研究壁后注浆检测技术及方法对提高注浆体病害辨识度具有重要的现实意义。本文在探地雷达检测原理的基础上,重点研究了探地雷达在盾构隧道壁后注浆检测中应用的信号处理与信息获取等关键技术问题。论文首先给出了数据合并、废道剔除、去饱和截断、数字滤波等6种常用的雷达信号预处理方法在注浆体雷达实际检测图像上的应用效果。详细分析了探地雷达注浆检测图像中四种典型反射的曲波系数特征,然后根据图像中干扰信号和目标信号在各方向上曲波系数的差异性,采用了基于曲波变换方向滤波的目标信号增强方法去除雷达图像中的干扰,在仿真数据与实测数据上的实验,该方法能有效去除注浆检测探地雷达图像中所存在的强烈的钢筋双曲线反射干扰,并增强空洞病害反射信号。最后本文依据探地雷达正常数据道与病害数据道具有不同的波形变化特征,采用自适应Gabor子字典正交匹配追踪算法提取数据道时频特征,与基于遗传算法的正交匹配追踪算法的对比结果体现了该方法的高效性,将所提取的时频参数作为支持向量机的输入,对仿真数据的病害识别准确度可以达到99%,对实际测试数据病害识别准确率可以达到89%。仿真和实验结果表明:基于曲波变换方向滤波的目标信号增强方法能有效去除注浆检测探地雷达图像中所存在的强烈的钢筋双曲线反射干扰,并增强空洞病害反射信号;基于自适应Gabor子字典正交匹配追踪算法所提取特征参数作为支持向量机输入的空洞识别方法实现了对大量雷达数据中病害数据的快速识别,提高了雷达图像的解释效率。