我国堤坝众多,由于土堤坝拥有施工简单,造价便宜并且能适应复杂的地质条件等优点,已成为坝工界的主导坝型。然而,这些土堤坝因修建基础较差,当洪水冲刷来临时,易发生形变甚至坍塌险情。如险情发现较迟而导致抢险料物投入不及时,则会使险情恶化带来严重后果。因此,对堤坝安全的监测和预警显得尤为重要。论文针对基于分布式光纤传感的形变监测系统中,光纤传感器应用时的强度问题,研究光纤和传感光缆的受力,探讨传感光缆所受载荷与实际工程物理量之间的关系,旨在为传感光缆的工程应用提供帮助。本文主要涉及如下工作:1.综合国内外相关研究文献,分析了土堤坝实时监测的背景和采用分布式光纤传感技术进行土堤坝形变实时监测的可行性;在研究光纤传感器受力研究现状的基础上,初步探讨了分布式光纤传感技术应用中光纤、光缆和支撑结构与土体之间的相互作用。2.针对分布式光纤传感系统中传感光缆的受力问题,选取特殊工艺加工过的扁光缆为研究对象,设计了传感光缆横向加载装置;运用ANSYS9.0软件进行有限元分析了光缆的受力变形情况,得出光缆应变与所受横向载荷关系。3.自行研制了分布式光纤形变探测管,设计了探测管的具体尺寸及选材;根据具体工程要求,对结构附件进行了设计;运用ANSYS9.0软件,校核了分布式光纤形变探测管强度和刚度。4.理论上分析了分布式光纤形变探测管内传感光纤的受力,推导出管体倾斜深度与光纤应变的关系式;以某型号的单模紧套光纤为例,采用瑞士Omnisens公司的DiTeSt-STA202分析仪测试了光纤的应变性能和弹性模量。5.构建了基于DiTeSt-STA202分析仪和分布式光纤形变探测管的土堤坝监测系统;建立了分布式光纤形变探测管筒体和堤坝的有限元模型,以及在管土接触面的管土接触对;模拟不同工况下的加载,探求探测管的合理布设位置。