混凝土面板堆石坝近20年来得到快速发展,并且随着面板堆石坝坝高的不断增加,面板变形监测成为面板堆石坝安全监测的一个重要方面。传统的监测系统存在局限性,对坝体不能实现时间和空间上的连续监测,而分布式光纤传感技术的出现恰恰弥补了这一不足。与传统监测仪器相比,分布式光纤传感技术的发展时间比较短,理论及在工程实践中的应用都存在很多问题,仍需不断完善。考虑到光纤传感器种类较多,以及混凝土面板堆石坝的面板面积比较大,不可能在整个面板上布置光纤传感器,因此如何合理的选择光纤传感器类型及其在面板中的布控位置成为工程应用中重点需要解决的问题;另外根据分布式光纤传感器监测面板变形的机理,在确定布控位置后还需要为其选择合理的布控方式。根据上述问题,本文进行的主要工作和结论如下:　　⑴根据光纤的微弯损耗效应及光时域反射计检测原理,研究分析分布式光纤传感技术监测面板位移变形的机理,提出面板位移变形-光纤明显微弯-产生损耗效应的单值对应的传感光路。　　⑵提出螺旋型光纤传感器,并进行螺旋型光纤传感器灵敏度试验研究。设计制作分布式光纤传感系统的重要组成部分——螺旋型光纤传感器;对实验数据进行整理,分析光损耗与变形位移之间的关系以及橡胶管直径和螺旋间距对光纤传感器灵敏度的影响;根据实验实际情况设计三个光纤传感器,经过实验分析,将直径为0.9mm和1.8mm的光纤同时缠绕在直径40mm、螺旋间距15mm的橡胶管上制成的光纤传感器具有较高灵敏度。　　⑶以毛家河水电站面板堆石坝为工程实例,利用ANSYS有限元分析软件建立面板堆石坝计算模型,分析面板位移变形的分布规律,确定河谷中央坝高2/3以下区域为监测面板挠度变形的光纤传感器的布设位置,河谷中央坝高2/3以上区域为监测面板顺坡向的光纤传感器的布设位置,左右两岸坝高2/3以上区域为监测面板沿坝轴线方向变形的光纤传感器的布设位置。　　⑷根据分布式光纤传感技术监测面板位移变形的机理,分析光纤传感器的布控原则,确定螺旋型光纤传感器在面板中分两层错开布设,光纤传感器垂直于面板位移变形的方向,间距2m平行布置,传感器的长度根据布控区域而定。　　通过以上研究,以期为本工程及类似工程在螺旋型光纤传感器监测面板位移变形的应用中提供参考。