近年来,随着结构健康监测与损伤诊断技术的快速发展,对工程中的结构及设施进行可靠性和安全性评估日益受到研究人员的关注。目前绝大多数的监测和检测方法均需要在被测目标上安装传感器来对结构当前所处的状态进行评估,但是在这些监测与检测方法中,传感器及配套的采集设备价格较高且设备操作的专业性要求较强,限制了相关技术在土木工程中的应用。因此,对于某些工程问题的结构监测与检测,亟需一种操作更为简便且设备造价更低的方法来进行。本文针对叩诊法在结构缺陷检测中的可行性进行研究,用实验验证了叩诊法在石油化工管道淤积物检测和锚杆预拉力损失监测中的有效性,取得了一些具有科学意义和工程应用价值的研究成果。主要研究工作如下:(1)石油化工管道内淤积物的及时清除对于保证管道正常运行具有重要意义,了解淤积物的状态后再选择合适的清淤时间和清淤方法,不仅可以降低清淤成本,还可以提高清淤效率。随着管道内淤积物质量的变化,敲击管道产生的声音信号会有所不同,故提出了一种基于叩诊法、支持向量机和梅尔频率倒谱系数的管道砂质淤积物检测方法。采用代表梅尔频率尺度上短期能量谱实对数余弦变换的梅尔频率倒谱系数作为声音信号的特征,并借助支持向量机分类模型对管道内不同质量的砂质淤积物进行分类识别。实验结果表明,梅尔频率倒谱系数相比于功率谱能量在管道淤积物检测中具有更好的性能且具有一定的噪声鲁棒性;此外,本文提出的基于梅尔频率倒谱系数的管道淤积物检测模型可以较好的估计管道中的砂质淤积物质量。(2)岩石锚杆作为一种防止岩层移动和膨胀的加固构件,被广泛应用于采矿工程、隧道工程和地下工程中,然而锚杆预拉力的损失会导致锚杆失效并可能进一步造成人员伤亡和经济损失。监测锚杆预拉力损失,并在其失效前发出预警,对于保证矿下安全生产和运作具有重要意义。锚杆预拉力的改变会导致锚杆托盘上的应变发生变化,以此为基础提出了一种基于互相关法的锚杆预拉力指标来量化预拉力损失。使用敲击锤敲击锚杆托盘的预定位置,通过敲击产生声音信号的频谱变化来反映锚杆的预拉力变化,并使用互相关方法来评估声音信号频谱的整体变化。为了验证所提方法的有效性,使用三块不同的托盘进行了敲击实验。实验结果表明,相比于基于梅尔频率倒谱系数的支持向量机回归方法,基于互相关的预拉力指标可有效评估锚杆低预拉力状态。