摘要：考虑到大坝模型试验中内部变形难以监测的现状，研制了一种新型的基于光纤布拉格光栅（FBG）技术的光纤传感器。这种传感器为圆棒式结构，其表面沿轴向安装了准分布式的光纤布拉格光栅。对于大坝物理模型，该传感器可预埋入坝体和坝基的内部。当大坝受到油压千斤顶荷载产生变形时，该传感器类似于一根一端固定并同时受轴向拉、压和横向弯曲的弹性梁。根据弯梁原理，由光纤布拉格光栅测得的应变结果可反算出大坝沿水平向和竖向的位移分布。室内标定试验结果表明，该传感器测得的变形量与其他常规传感器的读数一致。在一个二维混凝土重力坝物理模型的超载破坏试验中，采用预埋于坝体、坝基内部的光纤传感器以及表面安装式位移计、电阻应变花对该模型进行实时的变形监测。试验结果验证了该光纤传感器在大坝模型内部变形监测中的有效性，同时也揭示了大坝在超载作用下的变形机制和破坏形态。

关键词：水利工程 光纤传感器 模型试验 变形 监测 

单位：香港理工大学土木及结构工程学系 香港 四川大学水利水电学院 四川成都610065 香港理工大学电机工程学系 香港