利用高頻電磁波以寬頻帶短脈沖的形式，由掌子面通過(guò)發(fā)射天線向前發(fā)射，當(dāng)遇到異常地質(zhì)體或介質(zhì)分界面時(shí)發(fā)生反射并返回，被接收天線接收，并由主機(jī)記錄下來(lái)，形成雷達(dá)剖面圖。由于電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其路徑、電磁波場(chǎng)強(qiáng)度以及波形將隨所通過(guò)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(shí)間、幅度、頻率和波形等，通過(guò)雷達(dá)圖像的處理和分析，可確定掌子面前方界面或目標(biāo)體的空間位置或結(jié)構(gòu)特征。當(dāng)前方巖體完整的情況下，可以預(yù)報(bào)30m的距離；當(dāng)巖石不完整或存在構(gòu)造的條件下，預(yù)報(bào)距離變小，甚至小于10m.雷達(dá)探測(cè)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(cè)效果就好。由于該法對(duì)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(diǎn)是洞內(nèi)測(cè)試時(shí)，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(yù)報(bào)的距離有限，一般以不超過(guò)30m，且要占用掌子面的工作時(shí)間。

　　應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行超前預(yù)報(bào)，在鉆爆法施工的隧洞中使用相對(duì)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(cè)時(shí)需要占用掌子面的工作時(shí)間，故在掌子面上測(cè)試時(shí)需要停機(jī)進(jìn)行，因而TBM法施工的隧洞中應(yīng)用時(shí)需作特殊研究解決。