监测现场水运工程混凝土结构的抗冻性可直接了解其耐久性劣化程度随时间的变化情况。超声波和冲击弹性波技术在室内外均可检测无损指标波速,且固体材料的波速与动弹性模量之间存在本构关系,应用其有望实现对现场水运工程混凝土结构抗冻性能的监测。本文首先寻找适合测试混凝土动弹性模量和抗冻性的检测技术;其次,在系统研究该检测技术检测水运工程混凝土结构抗冻性准确性和可靠性的基础上,揭示其监测现场水运工程混凝土结构抗冻性的适用性。主要研究内容和结果具体如下:(1)通过与横向共振法比较,探讨了基于超声波波速和冲击弹性波波速计算混凝土动弹性模量以及测试和评价混凝土抗冻性的可行性和可靠性。研究结果表明,超声波和冲击弹性波技术的动弹性模量测试结果均与横向共振法一致,超声波波速和弹性波P波波速均可代替共振频率来测试和评价混凝土的抗冻性;与超声波法相比,冲击弹性波技术测试结果更准确可靠,更适合测试和评价混凝土的抗冻性。(2)基于冲击弹性波技术,研究尺寸、形状和内部钢筋对混凝土结构动弹性模量测试结果的影响;探索尺寸对混凝土结构抗冻性测试的影响;探讨了冲击弹性波技术监测现场水工大体积混凝土结构抗冻性的可行性。研究结果表明,混凝土结构的尺寸、形状和内部钢筋均对冲击弹性波技术测试结果影响较小;冲击弹性波技术准确度高和实用性强,可通过定期检测混凝土结构的弹性波波速实现对其抗冻性的监测。(3)探讨了冲击弹性波技术检测水运工程混凝土结构内部裂缝和空洞缺陷的准确度和精度,探索其检测水工混凝土结构冻融损伤深度的准确性。研究结果表明,弹性波在混凝土缺陷处有明显的反射;缺陷检测结果准确度高;在检测水运工程混凝土结构的抗冻性过程中,可以通过冲击弹性波技术预先标定波速,来探测混凝土结构受冻融循环破坏的程度及其破坏深度。