摘要：常见的混凝土构件为多相、非均匀粘弹性介质,利用超声脉冲回波法对其进行缺陷检测时,构件内复杂的声学界面使得超声波在传播过程中吸收散射衰减大、指向性差,并且,换能器接收的有效反射波常与一次波和二次干扰波发生叠加,从而使得接收信号发生畸变,因此常规的对检测信号声时、振幅、频率的判断来定性描述梁体内部缺陷异常时存在极大地误差。数值模拟方法可以较为准确的反映出混凝土梁中波场的传播机理与波场特征,本文利用声波方程采用高阶交错网格有限差分法,对混凝土梁体内部含不密实缺陷体、混凝土梁预应力孔道注浆饱满与不饱满等三组常见的试件模型进行数值模拟计算,在模型中加入钢筋和随机骨料,分析它们对超声波传播的影响。正演模拟结果清晰观测到直达波、缺陷体反射波、透射波及多次波的运动学和动力学特征,可加深对混凝土梁波场传播规律的理解,为混凝土梁超声脉冲回波检测资料处理解释提供理论技术支持。针对Fourier变换只能描述信号的整体特性,而无法表述信号的时间—频率域的局部特性,文中探讨时频分析方法在超声脉冲回波检测信号处理中的应用。文中利用广义S变换计算等效Q值,对检测数据做吸收补偿,使信号中高频衰减信号的能量得到了较大的提升,提高了对弱有效信号的识别。利用Curvelet变换具有的多尺度、多方向分割的特性,对检测数据做去噪处理,本文的阈值处理方法采用软硬阈值折中法,选取峰值信噪比作为去噪质量的评价标准,模拟信号及实测信号处理结果表明：Curvelet变换能较好的去除干扰噪声,保真有效信号。