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地质雷达技术已经成为一种主流的高效、直观、有效的隧道衬砌无损检测手段。基于地质雷达技术的理论认识，本文系统地论述了地质雷达检测工作模式，包括雷达数据采集、处理以及解释评价，给出了一些隧道内典型内部缺陷的雷达映像特征规律，并结合兰新铁路第二双线大坂山隧道的检测实例，验证了地质雷达无损检测技术的应用效果，为隧道工程质量无损检测工作提供了重要参考。