超声导波具有传播距离远、传播范围广等优势,广泛应用于大型结构的无损检测。但由于导波的多模态性与频散特性,缺陷与导波的作用机理更加复杂,因此使得利用超声导波进行缺陷的形状反演变得十分困难。为此,本文提出了一种基于超声导波技术的二维结构空腔缺陷的定量化重构方法,在多层板结构或层覆盖半空间结构中分别利用Lamb波或Love波来实现缺陷形状的精确反演,以满足实际工程检测的需要。本论文主要由以下三部分组成:（1）导波模态及传播特性分析:基于势函数,利用全局矩阵方法推导多层板结构和覆层半空间中的导波弥散方程,分析导波传播特性;（2）用修正边界元法计算导波散射现象:以弹性动力学互易定理为基础,利用改进的修正边界元方法求解导波经缺陷的散射波场,本方法可以将无限长部分的边界积分转化为有界边界上的积分,从而减小人为截断边界而产生的虚假的回波带来的误差;（3）板结构内部空腔类缺陷的定量化重构:构建缺陷散射波场的边界积分方程,引入Born近似和板中格林函数的远场表达式,得到缺陷深度与入射导波模态反射系数的傅里叶变换关系。其中缺陷深度作为关于横坐标的函数,用于定量化描述空腔的几何形状。在本文中,分别利用多层板中的Lamb波和半空间中的Love波实现了板结构内部空腔缺陷的形状重构,通过数值算例分析该方法的有效性,同时探讨影响重构精确性的因素。该方法可以充分发挥导波的优势,能够为基于超声导波的定量化无损检测技术理论与实验研究提供参考。