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采用非金属超声检测分析仪，对经历不同温度作用后的花岗岩试件进行了超声波检测，并运用小波包变换方法，对所得声波测试信号进行了分解分析。结果表明：高温后花岗岩纵波波速随温度等级的升高不断减小，相对纵波波速逐渐降低，且在400℃之后降幅急剧增大；利用小波包分析技术可以全面、清晰地反映出不同温度下花岗岩声谱特征的变化规律；随着试件损伤程度的增大，声波信号中的高频分量不断衰减缺失，小波包能量谱向低频端偏移，各频率成分分布发生显著改变；采用基于小波包能量谱的声谱特征参数作为表征量，可对不同温度下花岗岩声谱特征间的差异进行较为准确的量化描述，实现对其受火温度和损伤程度的判断识别。