采用地质雷达技术进行水利工程水泥搅拌桩防渗墙的无损探测,虽已应用较广,但在基本探测参数选择、探测方法等方面研究仍不足。论文采用室内模型试验、结合现场原位试验方法,进行了斜坡下水泥搅拌桩地质雷达探测研究,探究探测方法原理,推导相关经验公式,对深入研究地质雷达探测技术具有理论意义和实践价值。本文利用地质雷达对下埋有目标体的上覆盖土层进行浅层土体含水率测定,通过建立粉土上覆盖层含水率与其介电常数关系物理模型,利用下埋水泥柱用作电磁波波速标定,将反演计算得到的粉土相对介电常数与配置的一定含水率梯度的粉土体进行分析,研究了粉土体含水率与介电常数的关系。结果表明,粉土相对介电常数随含水率的增大而增大,且增长趋势近似呈抛物线型增长,该趋势表明由于水的相对介电常数远大于土体,随着制备的土体含水率增大,土中水分占比增加,土体相对介电常数随之增大。比较两种现有的土体含水率一介电常数经验公式,结合实测结果,给出粉土体实测含水率与介电常数之间的经验公式。建立下埋水泥搅拌桩的斜坡物理模型,通过人工填土控制斜坡坡比,分析总结了地质雷达在斜坡上的防渗墙检测方法,采用多天线阵列配合多测线法在斜坡上对水泥搅拌桩进行连续探测。通过理论结合图像识别技术,将实测结果与设计指标进行比对,论证试验方法的可行性。结果表明,根据雷达剖面图中雷达反射波极性方向、同相轴形态及反射信号强度等信息可界定桩身位置,选用主频为900MHz的天线进行探测误差最小,精度较高。推导斜坡下水泥搅拌桩雷达天线放置位置坐标及测线长度的计算公式,该公式可用于现场实际探测确定雷达测线位置。基于多头小直径水泥搅拌桩防渗工程,采用正交布置雷达测线的方法进行防渗墙均匀性、连续性及有效深度探测,将探测结果与钻孔结果进行对照。结果表明,探测误差范围在-0.5%～-1.33%之间,通过原始资料及横剖面雷达扫描确定斜坡上测线位置,再于测线上进行连续探测的探测方法是可行的。