公路是各个地区的主要交通运输纽带,由于气候环境恶劣、车辆超载等问题,使得沥青路面通车几年就可能发生一些早期损坏,使用寿命缩短。本文对沥青路面性能监测系统进行实验与研究,采用光纤光栅传感器提取沥青路面在荷载作用下的内部性能指标,对沥青路面破坏进行预警,建立一个长期、有效的测试监测系统。本文所做工作如下:1、介绍光纤光栅的基本结构与工作原理;从理论上推导光纤光栅应变传感模型及温度传感模型;探讨光纤光栅应变和温度同时测量的几种方案;介绍光纤光栅传感网络,并归纳了一些常用的复用技术及各自的特点。2、探讨光纤光栅的封装技术:保护性封装、增敏或减敏封装,并对各种封装形式进行总结;在此基础上,设计了光纤光栅应力增敏封装,给出封装的具体形式,并对其进行实验研究;再者,针对沥青路面的载荷监测,设计出高灵敏度光纤光栅压力传感器,从理论上计算传感器的灵敏度,对传感器进行有限元分析,并对传感器的压力特性、温度特性、应变特性进行实验研究。3、研究传感器的埋入工艺,讨论传感器埋入沥青试块中碰到的问题并加以解决;为了实现传感器的温度补偿,设计温度传感器并对其进行实验研究;对埋入传感器的沥青试块进行静载和动载实验,同时,对购置的FRP传感器也进行静载和动载实验进行对比。4、最后,开发了监测系统的图形用户界面,针对静载和动载分别用matlab和VC++来完成人机界面的开发。