本文在参阅大量有关隧道衬砌病害检测、识别及其治理研究的文献资料基础上，简述了国内外隧道衬砌检测及其病害治理的研究现状，提出采用先进的探地雷达作为检测工具，进行隧道结构检测，并结合数值计算技术手段，进行隧道衬砌病害损伤的力学分析和数值模拟，从而评价隧道衬砌病害程度，提出了相应的工程治理措施。 (1)结合混凝土中高频电磁波特性，探讨了运用探地雷达作为隧道衬砌病害无损检测手段及其理论基础。 (2)结合工程实例，研究了隧道衬砌探地雷达检测技术与方法、图像分析与识别技术，获得隧道衬砌病害处的图像特征与规律。 (3)在分析隧道衬砌病害成因的基础上，引入衬砌混凝土损伤力学理论的基本概念，运用损伤变量、损伤因子、有效应力原理、应变等价原理和能量等价原理等相关理论，分析隧道衬砌混凝土结构破坏的损伤机理。 (4)在对隧道衬砌混凝土进行损伤力学分析的基础上，应用先进的数值模拟分析工具软件-ANSYS，对衬砌混凝土进行数值模拟分析。通过对数值模拟结果的分析，得出了衬砌混凝土损伤即裂缝对衬砌整体力学性能的影响。 (5)通过对隧道衬砌病害的防治研究，初步揭示了隧道衬砌病害产生的原因，并结合工程实际情况，提出了隧道衬砌裂缝病害的工程治理方法与措施。