为研究龄期对超声回弹综合法检测混凝土构件计算抗压强度与实测抗压强度的误差率，本文设计并制作了强度等级分别为C20、C30、C40的混凝土构件。在自然条件下测试C20、C30、C40混凝土构件的回弹值、超声波波速、抗压强度，测试龄期长达730 d，并根据规范计算混凝土计算抗压强度。对比分析龄期对混凝土构件回弹值、超声波波速、计算抗压强度、实测抗压强度的影响，根据试验结果线性拟合回弹值、超声波波速与混凝土构件实测强度的关系。结果表明：三种标号的混凝土构件回弹值发展规律与抗压强度相似；超声波波速随龄期变化可明显分为三个阶段；长龄期下(180 d以后)，使用超声回弹综合法计算设计等级较高的混凝土构件(C40及以上)时强度可能会偏高(10%以内)，计算设计等级较低的混凝土构件(C30及以下)时强度可能会偏低(10%以内)。长龄期下，超声波波速、回弹值均能较好地表征10~70 MPa的混凝土构件抗压强度，并具有较高的线性相关性，相关系数分别为0.95、0.93。

为探究多次爆破作用下, 损伤累积效应对大跨度硐室围岩松动圈的影响规律, 结合某大跨度硐室爆破工程, 采用声波法和钻孔窥视法对其爆破开挖过程中硐室围岩松动圈进行监测, 利用现场试验结果分析大跨度硐室围岩损伤累积及松动圈变化规律。结果表明：随着爆破次数的增加, 超声波波速不断减小; 围岩损伤值增大, 但增长速率不断降低, 最后逐渐趋于稳定。多次爆破作用后, 硐室围岩松动圈半径由原来的2.8 m逐步扩大为3.2 m, 且硐室顶部的松动圈对比边墙处较大。因此, 在大跨度硐室施工中应重点考虑硐室顶部的围岩稳定性, 且在围岩支护和安全防护时应充分考虑多次爆破造成的围岩损伤累积效应对围岩松动圈半径变化的影响。

为了研究水泥砂浆反复经历高温及局部水冷作用后的损伤演化特征, 将水泥砂浆试件中部进行钻孔, 将试件加热到400 ℃并且向孔洞注水冷却至室温, 重复操作。采用低场核磁共振技术、数字声波仪器、数码显微镜分别研究了水泥砂浆试件在高温及局部水冷作用下的损伤行为。结果表明, 随着高温及局部冷却次数增多, 试件小孔孔径及数量不断增大, 而大孔孔径则减小, 试件在经过第一次处理后其性能劣化最明显, 且局部注水冷却使得孔洞周围的损伤大于其他部位。同时, 随着高温及局部冷却次数增多, 概率密度峰值所对应的灰度值增大并向右移动。另外, 高温弱化了胶凝材料与砂粒的胶结能力, 反复高温处理使得水泥浆与砂粒之间的胶结能力进一步削弱, 试件的波速减小, 但孔洞中注水冷却产生的温度应力使得胶凝材料与砂粒的胶结能力急剧下降, 温度骤降产生的温度应力对胶凝材料与砂粒间的胶结能力的影响远大于反复高温处理。

协方差矩阵类算法在MIMO雷达大失配误差情形下依然具有很强的鲁棒性，但往往存在计算复杂度较高的问题。针对高性能与低计算复杂度间的矛盾，提出对失配误差模型进行修正，从两方面改进算法：一方面基于双边约束的方式，在发射端和接收端分别建立单边导向矢量误差集，然后获取离散的联合导向矢量失配误差集；另一方面基于小不确定集模型结构特点，提出用K-means聚类算法获取少量加权特征采样点来代替原先大量的离散采样点，减少协方差矩阵重构所需采样点数，从而降低计算复杂度。仿真实验表明，所提算法在失配误差较大情形下具有很强的鲁棒性，且输出SINR性能达到最优。

管道泄漏引发的负压波信号及其沿管道衰减程度与管道工况、长度及泄漏孔直径等因素有关。针对传统负压波监测方法定位精度低、可靠性差等问题, 提出了一种光纤负压波管道泄漏监测方法。由泄漏负压波在管道中传播规律, 通过提高传感器布设密度, 降低信号衰减强度, 得到了更清晰的负压波下降沿拐点信息。根据泄漏点所在传感器区间不同, 提出了自适应负压波波速数值计算方法。在实验室分别对光纤与传统负压波泄漏监测方法进行对比分析, 实验结果显示, 在泄漏量为管道总运输量5%的工况下, 光纤监测法泄漏定位误差小于1.6%, 较传统的监测方法能获得更高的管道泄漏监测灵敏度及定位精度, 具有更加广阔的应用前景。

高温高压下地球内部物质弹性波速的实验测量数据, 可直接与地震波观测结果相结合, 对地球内部的组成、 状态和物质运移方式等进行反演, 是了解地球深部信息的重要手段。 在金刚石压砧(diamond anvil cell, DAC) 中利用布里渊散射对矿物波速进行原位测量, 是人们研究地球各圈层弹性性质的重要方法。 随着DAC实验技术发展, 一方面, 可以获得模拟地球各圈层的极高温压条件; 另一方面, DAC的光学特性使得各种光学分析和测试方法得到了广泛的应用。 要获得高温高压下的弹性波速, 首先需要对样品腔中的实验压力和加热温度进行精确的标定和测量; 其次需对散射信号进行处理, 通过布里渊散射频移, 求出样品中的波速; 最后结合X射线技术获得的晶格常数, 可由固体弹性理论解出矿物的各弹性参数。 重点介绍了布里渊散射和拉曼散射等光谱学方法在弹性波速实验研究中的应用, 阐述了它们在波速测量、 压力和温度标定等方面的基本原理和研究进展。 分析了两种光谱学定压方法(荧光光谱压标和拉曼光谱压标) 的定压方式和适用范围, 以及两种主要的光谱学温标(黑体辐射温标和拉曼光谱温标) 在温度测量中的应用。 最后, 回顾了基于光谱学测量建立起来的布里渊散射系统对下地幔主要矿物(钙钛矿、 方镁铁矿、 斯石英等) 弹性波速测量取得的新成果, 深入讨论了它们的地球物理意义, 并对其未来的发展进行了展望。

提出了利用精确测量激光激发的多种模态的超声波速来测定各向同性材料密度和二阶弹性（SOE）常数的实验系统和方法。把NdYAG激光器产生的激光聚焦成线源在样品表面不同位置激发3种模态的超声波，采用自行设计的压电陶瓷（PZT）传感器分别探测接收表面波、纵波和横波信号。利用扫描激光源技术和波形相关技术精确测算表面波波速，再根据体波传播距离和到达时间分别计算纵波和横波波速，最后根据瑞利方程和克里斯托费尔的弹性理论，计算得到材料的密度和二阶弹性参数。实验结果表明，该方法测得的铝样品的密度和二阶弹性常数C11，C44具有较高的可靠性和测量精度。

利用激光衍射对液体表面张力和毛细波波速与温度的关系进行了研究.当激光斜入射到毛细波上, 观察到稳定的、清晰的衍射图样, 运用光栅衍射理论对该实验现象进行了分析, 测量了不同温度下蒸馏水的表面张力和毛细波波速, 用最小二乘法对实验数据进行拟合, 给出了表面张力和毛细波波速与温度的解析关系, 发现表面张力和毛细波波速随着温度的增加而减小, 并和温度呈近似线性关系.根据其机理, 建立了激光衍射法实时的和非接触的测量不同温度下液体表面张力和毛细波波速的方法.

本文从球体模型出发,研究了激光与固体透明介质相互作用的热弹性应力波激励机理,并进行了实验验证,得到了环氧树脂内部变化的光致热弹性应力波传播速度。