混凝土是水利工程中最重要的结构材料。混凝土构件在使用的过程中往往存在一些结构缺陷。如何准确地确定混凝土构件的内部质量,显得非常重要。近年来,超声波CT技术被引入到混凝土无损检测领域,可以用图像的形式对混凝土检测剖面的内部质量情况进行表达。因此,本文对影响水工混凝土超声波CT成像的因素、水工混凝土内部薄弱面、施工冷缝超声波CT检测以及混凝土缺陷超声波CT检测信号的小波分析进行了研究。本文的主要研究内容及结果如下:(1)水工混凝土内部缺陷超声波CT检测影响因素的试验研究。对检测系统、测线的分布密度、反演的网格划分、试件存在多个缺陷及不同配合比混凝土对CT成像的影响进行了研究。结果表明:四侧透视检测系统的反演效果最好,两侧透视检测系统的反演效果最差;CT图像反演效果随着测线密度的增加逐渐变好;当反演网格划分与实际测试网格划分大致相同时,反演效果最好;在试件中存在多个缺陷时,会对单个缺陷的成像造成影响;混凝土强度越大,超声波的初始波速越大,混凝土搅拌不均匀,导致超声波CT反演的结果变差。(2)针对水工混凝土结构从施工到使用过程中经常会产生内部薄弱面并发生渗漏的情况,布置了内部薄弱面充水的工况,与无水内部薄弱面工况的检测结果进行对比;并模拟了混凝土施工冷缝,将冷缝层面凿毛与不凿毛的工况检测结果进行对比。结果表明,内部薄弱面充水后,对成像结果干扰增大,色谱图中低速区小于实际内部薄弱面尺寸,且充水后超声波在缺陷处的传播速度高于充水前;施工冷缝会导致冷缝处的混凝土存在薄弱面,且冷缝处的混凝土强度降低,对冷缝进行人工凿毛,对冷缝处混凝土强度有所提高。(3)针对超声波检测信号的特征确定了小波多分辨率分析的小波基函数为sym6小波基函数,分解尺度定位4,并对sym6小波基与haar6小波基及db6小波基的小波多分辨率分析结果进行了解读。确定采用了Penalize阈值规则对超声波检测信号进行去噪。并将原始超声波信号与小波分析后的超声波信号进行反演对比,证明了小波去噪的有效性。