随着我国经济的发展，国家对铁路、公路的建设的投入不断加大，这样隧道也随之增多。根据现在已经投入的运营的隧道所存在的一些问题，对在建隧道的质量检测也成了工程质量检测保证中的一个重要环节。探地雷达技术作为一种新型的、高效的无损检测技术在隧道质量检测中得到了广泛的应用。探地雷达能够连续的进行数据采集，并能够获得形象直观的雷达探测图像。在实际应用中，由于各种噪声的影响，使得采集的数据需要通过专门的处理软件来处理，并且在判定隧道衬砌缺陷的时候，由于检测人员经验的不同，不同人的判译结果存在着一定的差异。本文简要的阐述了对探地雷达数据处理的一些方法，如FIR处理、反褶积、希尔伯特变换等。通过这些方法，成功的压制了噪声，提取出有用的信号。本文立足实践，利用GSSI探地雷达在实际隧道衬砌质量检测中的应用，在总结前人经验的基础上，对隧道衬砌质量检测时应注意的问题做了一定的阐述。如在对隧道衬砌质量检测时测线的布置、探地雷达各种参数的调节等。由于隧道衬砌、围岩、钢筋等各种工程介质的介电常数的存在不同的差异，使得不同目标在雷达图像上显示出不同特性的波形特征。根据这些特征，利用设计资料，对隧道衬砌中所存在的缺陷进行定性定量的分析解释。通过对实际隧道检测中所出现的缺陷的判定以及结合现场破检验证的情况，对隧道衬砌中所存在的缺陷做了详细的分析研究。主要研究了钢拱架、钢筋网、空洞、不密实、厚度不足等缺陷的判定。本文根据在实际工程中数据处理的步骤，提出了一般数据处理的流程，并且给出了缺陷判定的方法。研究表明，在隧道衬砌质量检测中，介电常数的标定对后续数据处理以及减小数据处理后的判定误差有这重要的影响。在实际的工程检测中，误差是不可避免的，如何减小误差是隧道检测人员必须考虑的问题，本文总结了一些造成误差的原因和减小误差的方法。通过对这些方法在实践中的应用，使得检测结果的准确性和可信度得到了大幅提高。