在既有建筑的改造加固工程中,往往需要了解关键部位的应力状态以保障工程安全。为研究超声波与弹性波用于分析既有混凝土波速-应变关系的效能与精度,首先设计制作了相应的辅助测试装置并对测试参数进行了初步优化,然后通过混凝土轴压波速试验对比分析了两种测试方法的效能与精度,确定了本文主要研究方法;此外,文中利用该方法进一步研究了混凝土受压声弹性系数在不同水灰比、含气量、水饱和度以及不同环境温度与湿度下的影响规律,还研究了混凝土受拉声弹性系数;最后在前述研究的基础上对局部应变声弹性系数进行了分析。论文的主要工作和成果如下:(1)分析了各方法在测试过程中产生误差的原因,针对性地设计制作了辅助测试装置,并对超声波与弹性波测试参数进行了优化研究,结果表明:①对于超声波当测试距离在400mm-600mm、且耦合压力大于30kPa时可获得较稳定的测试结果,此外,当测试频率为50kHz时所测波速对应力变化较敏感;②对于弹性波当测试距离在400mm-600mm、耦合压力在30kPa-60kPa时结果较稳定,敲击能量对波速的影响较小。(2)在前述配置的基础上利用两种测试方法对混凝土进行受压波速试验,对比分析了两者的效能与精度,研究结果表明:受压状态下的混凝土超声波波速与应力具有良好的线性关系,且拟合度较好,后期可作为波速应力分析的测试方法;而对于弹性波,针对现有仪器在测试装置与各优化后的参数辅助下,所测波速虽能够反映应力变化规律,但拟合精度相对较差。(3)用选定的测试方法与参数对不同应力状态下的混凝土声弹性系数进行了研究。结果表明:混凝土受压声弹性系数均随着水灰比的增大、含气量的增加、水饱和度的减少而增大,随着环境温度的升高与湿度的降低而增大;混凝土受拉声弹性系数比受压声弹性系数大,电压幅值与拉应力有较好的线性关系。(4)基于声弹性理论提出了测量局部应变声弹性系数的理念,总结了不同因素条件下混凝土局部应变声弹性系数。