混凝土因其良好的经济性、适用性、力学性及可塑性,广泛应用于房建、道路、桥梁、市政等工程。在混凝土广泛应用的背后,实际工程中会存在一些桥梁结构端部因抗剪承载能力不足而出现的质量事故。针对这类问题,本文以声发射无损检测技术为工具,实时监测混凝土损伤破坏过程,建立混凝土材料的定量化、可视化损伤预警体系,为解决工程实际问题提供理论参考。本文通过不同骨料粒径普通混凝土棱柱体试件轴心受压试验,利用应力-应变曲线分析、声发射波速分析、能量参数以及空间定位分析,从多角度探讨咬合作用对混凝土性能的影响。通过不同剪跨比、不同粗骨料粒径影响下的普通钢筋混凝土梁的抗剪性能试验,利用声发射参数、力学参数、试件表面裂纹记录等信息,分析不同变量影响下试件损伤演化规律,建立损伤预警体系。通过对混凝土试件声发射参数的协同效应分析,讨论系统的自组织性,利用绝热消去原理,建立了描述系统演化过程的序参量方程。本文针对以上研究做了以下几方面工作:(1)针对棱柱体试件的单轴压缩声发射信息采集试验,主要工作包括,分析随骨料粒径变化对试件力学性能及声发射特征的影响,从参数的演化特征,空间定位结果结合现场试件的破坏情况,综合分析试件的破坏过程,建立符合试件演化规律的参数方程。(2)针对普通钢筋混凝土受剪梁的声发射试验,主要工作包括,从声发射参数角度分析不同剪跨比、不同骨料粒径对受剪破坏特征的影响,其中主要对参数进行了两类分析,一类是声发射参数演化特征分析,主要研究随荷载水平增加声发射参数的分布及发展规律,第二类是将地震学中G-R公式的基本理论引入声发射参数处理中,以声发射b值为指标,建立试件破坏的损伤预警体系,以及结合试验梁表面裂缝的发展特征,找到与参数的对应关系。(3)通过对声发射参数的协同效应分析,探讨协同理论在混凝土领域的适用性,解释试验梁在损伤发展过程中从无序向有序状态发展的自组织现象,找到能够描述这类有序性状态变化的参量-序参量。利用绝热消去原理,消去快变量,最终建立能够定量描述材料损伤发展过程的序参量方程。