在自然界中，任何高于绝对零度( - 273℃)的物体都是红外辐射源，具有辐射现象，红外无损检测是测量通过物体的热量和热流的传递，当物体内部存在裂缝或其他缺陷时，它将改变物体的热传导，使物体表面温度分布出现差异或不均匀变化，利用这些差异或不均匀的变化图像，可直观地查出物体的缺陷位置。
红外探测的原理与方法
a 红外探测的原理
红外成像检测的基本原理是利用被测物体的小连续性缺陷对热传导性能的影响，进而反映在物体表面温度的差别上，导致物体表面红外辐射能力发生差异，检测出这种差异，就可以推断物体内部是否存在缺陷。
b 红外探测的方法
红外探测的方法是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统接收被测目标的红外辐射信号，一般是由光学系统收集被测目标的红外辐射能，经过光谱滤波、空间滤波使聚焦的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上，在光学系统和红外探测器之间有一个光机扫描机构（焦平面热像仪无此机构）对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或多元探测器上，由探测器将红外辐射能转换成电信号，经放大处理转换成标准视频信号，通过电视屏或监测器显示红外热像图。热像图是运用红外热像仪探测物体各部分由 表面温度形成的辐射红外能量的分布图像。是一种直观地显示材料、结构物完整连续性及其结合上存在不连续缺陷的检测技术，它是非接触的无损检测技术，即连续对被测物作上下、左右非接触的连续扫描。
一般情况下，隧道开挖进程中，地下围岩的温差变化缓慢，红外热辐射强度变化很小或呈缓慢变化趋势。当地质体中有断层、溶洞、地下暗河和淤泥带，且断层、溶洞、地下暗河和淤泥带与围岩存在温差时，围岩与断层、溶洞、地下暗河和淤泥带之间将存在热传导和热对流作用，改变断层、溶洞、地下暗河和淤泥带周围围岩的温度分布。利用红外探测方法测定隧道掌子面的红外辐射强度，通过研究掌子面围岩的温度变化或红外辐射异常场的分布规律，推测或预报隧道掌子面前方隐伏的断层、溶洞、地下暗河和淤泥带。
