管棚支护技术是如隧道、地铁、公路等土木工程施工中用以防止掌子面坍塌并限制围岩变形的一种超前支护手段。钢花管是带有梅花形布置注浆小孔的钢管，作为管棚支护结构的关键部件，在服役中起到稳定被加固体和限制其变形的作用。由于部分施工队伍技术水平良莠不齐，或偷工减料，钢花管的质量或长度达不到承载强度设计要求，极易造成人员伤亡和财产损失。超声导波技术作为一种新兴的无损检测方法，在管道、杆、板状等结构检测中应用广泛。对钢花管的无损检测和评估有很大的应用潜力。本文对钢花管中超声导波的传播特性进行了研究，旨在将超声导波无损检测技术应用在管棚支护结构的工程实际中。主要研究内容包括以下几个方面：(1)通过有限元仿真，对自由钢花管中T(0,1)模态传播特性进行了研究。建立了钢花管中T(0,1)模态传播的有限元模型。在此基础上，比较各频率T(0,1)模态的钢花管检测信号之后，确定研究30kHz的T(0,1)模态在钢花管中的传播特性。然后在此频率下系统地研究了钢花管中的注浆孔数量、直径对T(0,1)模态的信号幅值、群速度的影响。(2)搭建了T(0,1)模态检测钢花管的实验装置，通过实验对自由钢花管中T(0,1)模态传播特性进行了研究。设计加工了能够在钢花管中有效激励T(0,1)模态的传感器。应用该传感器实验研究了钢花管中的注浆孔数量、直径对30kHz的T(0,1)模态的信号幅值、群速度的影响，与有限元仿真结果进行了对比。另外，设计了能够方便传感器安装的夹具。(3)对注浆钢花管中超声导波传播特性进行了研究。设计加工了能够有效在钢花管中激励纵向模态的传感器。测试了注浆钢化管中扭转模态、纵向模态。系统地研究了钢花管的水泥握裹长度对45kHz的L(0,2)模态的信号幅值、群速度的影响。