利用高頻電磁波以寬頻帶短脈沖的形式，由掌子面通過發(fā)射天線向前發(fā)射，當遇到異常地質(zhì)體或介質(zhì)分界面時發(fā)生反射并返回，被接收天線接收，并由主機記錄下來，形成雷達剖面圖。由于電磁波在介質(zhì)中傳播時，其路徑、電磁波場強度以及波形將隨所通過介質(zhì)的電磁特性及其幾何形態(tài)而發(fā)生變化。因此，根據(jù)接收到的電磁波特征，既波的旅行時間、幅度、頻率和波形等，通過雷達圖像的處理和分析，可確定掌子面前方界面或目標體的空間位置或結(jié)構(gòu)特征。當前方巖體完整的情況下，可以預報30m的距離；當巖石不完整或存在構(gòu)造的條件下，預報距離變小，甚至小于10m.雷達探測的效果主要取決于不同介質(zhì)的電性差異，即介電常數(shù)，若介質(zhì)之間的介電常數(shù)差異大，則探測效果就好。由于該法對空洞、水體等的反映較靈敏，因而在巖溶地區(qū)用得較普遍。缺點是洞內(nèi)測試時，由于受干擾因素較多，往往造成假的異常，形成誤判。此外它預報的距離有限，一般以不超過30m，且要占用掌子面的工作時間。

　　應(yīng)用地質(zhì)雷達進行超前預報，在鉆爆法施工的隧洞中使用相對較多，如太平驛水電站引水隧洞、海南高速公路東線大茅隧洞等工程中應(yīng)用，均取得了較好的應(yīng)用效果。由于探測時需要占用掌子面的工作時間，故在掌子面上測試時需要停機進行，因而TBM法施工的隧洞中應(yīng)用時需作特殊研究解決。