在水利水电工程中,导、泄水建筑物的混凝土表面磨蚀破坏广泛存在。随着我国水电事业的迅猛发展,高水头、大流量、超流速的水利工程在西南、西北地区不断兴建,如何解决好水工建筑物在高速水流(特别是高速含沙水流)作用下的磨蚀问题成为了水电建设中设计、兴建、运行、管理所面临的重要课题之一。其中,加强导、泄水建筑物的磨蚀监测是一个有益的研究方向。水工建筑物的磨蚀监测工作是为了能够及时掌握导、泄水建筑物混凝土表面的性状,尽可能地及早发现磨蚀破坏的发生,了解磨蚀破坏的发展状态,为工程的安全调度提供依据,从而避免危及建筑物的安全。目前,国内外针对水工混凝土磨蚀深度的监测手段主要为目视监测和仪器监测。仪器监测中先后经历了回波探测、声纳法等非同步式监测手段。但由于上述监测手段易受噪声干扰,无法实现连续或实时监测效果,无法推广使用。现在国内应用较多的是中国水电顾问集团中南勘探设计研究院戴晓兵发明的一种电阻式混凝土磨蚀传感器,但存在这精度不够和测量范围不足的问题。所以研究提出一种新的混凝土磨蚀监测方法是十分必要的。本文将啁啾布拉格光纤光栅(CFBG)引入到磨蚀监测领域并开展相关的研究工作。在查阅了大量文献的基础上,对基于啁啾布拉格光纤光栅的磨蚀监测方法进行了一系列的理论和试验工作。本文的主要工作有:1)水工建筑物混凝土磨蚀监测技术及光纤光栅传感技术的综述;2)啁啾布拉格光纤光栅的传感技术研究;3)基于啁啾布拉格光纤光栅的混凝土磨蚀监测方法的设计与实现;4)开展室内试验,对本文提出的基于啁啾布拉格光纤光栅磨蚀监测方法的可行性及精度进行验证;5)开展模型试验,初步探究混凝土在一定水流条件下的磨蚀深度发展过程和规律。对比现有的混凝土磨蚀监测方法,这种新型的监测方法具有抗干扰能力强、精度高的特性,在混凝土磨蚀监测领域具有广阔的应用前景。