工程结构的健康监测关系到工程质量和运营安全,其经济、社会效益极为显著。目前,大型土建工程的健康监测已成为国内外的发展趋势。近年来,我国钢-混凝土组合结构特别是钢管混凝土结构发展迅速,广泛应用于桥梁、建筑、地下工程等。但钢-混凝土的界面损伤(脱空),会严重影响工程质量和安全,受到工程界普遍关注。然而,钢管混凝土的脱空-裂缝损伤的发生发展具有隐蔽性、随机性,其有效监测是国内外尚未解决的难题。脱空传统检测有开孔法和超声法。钻孔损伤管壁,超声法须依赖经验综合定性评判,而非定量; 误差多; 属点式检测,检测范围小,现场工作量大,限用于施工期,不可长期使用。故迄今尚无监测管内混凝土损伤状态的有效方法。作为工程结构健康监测和智能材料-结构领域的前沿研究热点,光纤传感以其独特的优势获得了较多关注,国内外已开始应用于土建工程,特别是桥梁,主要应用光纤光栅监测应变、温度等,但尚无监测钢管混凝土界面损伤的分布式光纤传感见诸报道。本文研究结构健康监测的分布式光纤传感监测技术,采用理论分析、数值模拟、模型与仿真试验及工程应用相结合的研究路线,研制出分布式光纤脱空-裂缝传感监测技术和系统,成功应用于巫峡长江大桥工程。(1)首次提出非正交构型的力-光直接转换机制的传感型式和光纤优化组