鉴于混凝土在土木工程中的应用和现有建(构)筑物的现状,大力加强对建(构)筑物的诊断、维修和加固技术的研究是必需的和迫切的。本文将光力学方法引入混凝土结构健康监测与诊断中,为其“量身定做”出适合于长期监测和健康诊断的新技术。本文提出一种新的混凝土结构健康监测与诊断的光力学方法,并开发了相应图像处理软件。这种方法可以生命全过程、随时间变化连续监测混凝土结构,为混凝土结构健康监测与诊断提供一种新的行之有效的方法。针对不同的混凝土结构(新建的或既有的),分别设计研制了不同的光弹性长效传感器。传感器结构合理,尺寸在一定范围可调,具有很高的耐久性,安装方便、价格低廉,可以满足混凝土的特殊性质及混凝土结构长期监测和诊断的要求。利用自制的光弹性传感器通过模型实验对混凝土结构监测和诊断的光力学新方法进行研究。实验结果表明,新方法应用于混凝土结构监测和诊断是可行的。而且对于既有混凝土结构还可以将光力学方法和钻芯法结合起来,既吸收钻芯法直观可靠的检测优势,又可将光力学新方法应用于混凝土结构进行长期的监测。混凝土实际应力水平是反映混凝土结构受力状态的最重要的指标之一。本文首次将数字图像相关方法应用到基于钻芯法的混凝土结构现存应力的检测中,为混凝土结构监测管理和维修保养提供可靠的依据。针对混凝土结构加固的现状和趋势,本文首次将电子错位散斑技术引入到混凝土结构 CFRP 加固界面粘接质量的检测中。采用不同的加载方式,对 CFRP 加固粘接质量进行检测和评价,为混凝土结构无损诊断提供一种新思路。