重大工程結(jié)構(gòu)(如隧道、橋梁和水壩等)的安全監(jiān)測一直是國內(nèi)外工程領(lǐng)域廣泛關(guān)注的重要研究課題。其常規(guī)監(jiān)測技術(shù)多以點(diǎn)式電測方式為主，而用于應(yīng)變測量的傳感元件主要為電阻應(yīng)變片和鋼弦計(jì)，但電阻應(yīng)變片發(fā)生的零點(diǎn)漂移會(huì)使其長期測試結(jié)果失真嚴(yán)重；鋼弦計(jì)的靈敏度較好，但因鋼弦絲長期處于張緊狀態(tài)，蠕變對其影響較大。此外，常規(guī)的電類傳感器普遍存在壽命短、測量易受環(huán)境影響、易受電磁干擾、不能進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測和不能實(shí)現(xiàn)分布測量等缺點(diǎn)。但工程結(jié)構(gòu)的漸變性決定監(jiān)測系統(tǒng)不僅應(yīng)具備高精度和長期穩(wěn)定性，而且要求實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及惡劣條件下測讀數(shù)據(jù)的可靠性。由此可見，常規(guī)的電類傳感器已逐漸不能滿足對重大工程結(jié)構(gòu)安全的長期監(jiān)測要求。
光纖傳感技術(shù)是繼電測技術(shù)之后的新型傳感技術(shù)。以光波為載體，光纖為媒質(zhì)，具有抗電磁干擾、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、靈敏度和測試精度高、耐久性強(qiáng)及可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn)，一些技術(shù)還可對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分布式測量。這些優(yōu)點(diǎn)決定其在工程結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測方面具有很強(qiáng)的競爭力，并在航空航天、船舶、 電力、橋梁、堤壩、邊坡和隧道等工程結(jié)構(gòu)及巖土工程的監(jiān)測與診斷中獲得廣泛研究與應(yīng)用。
準(zhǔn)分布式光纖監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及作用：
相較于傳統(tǒng)的常規(guī)傳感器，近幾年發(fā)展非常迅速的準(zhǔn)分布式傳感光纖具有顯著的優(yōu)勢：有良好的耐久性、抗電磁干擾能力，特別是能夠?qū)ρ毓饫w連續(xù)分布的環(huán)境信息和物理參量進(jìn)行傳感并加以定位，從而實(shí)現(xiàn)大范圍的連續(xù)監(jiān)測。由于傳感光纖的耐久性，除施工期和竣工期起到檢測、監(jiān)測功能外，運(yùn)營期仍可繼續(xù)監(jiān)測結(jié)構(gòu)損傷，評(píng)價(jià)和診斷結(jié)構(gòu)健康狀況并做出相應(yīng)的維護(hù)決策。適合長期實(shí)時(shí)監(jiān)測土木工程結(jié)構(gòu)。
