核能是一种高效的清洁能源,为解决全球的能源危机提供了途径,但核电站安全壳一旦发生故障,导致的后果非常严重,将造成环境污染、人民生命财产损失等问题。核电站安全壳作为核反应堆外的最后一道屏障,在安全壳正常运行中起着重要的保护作用,可以防止外部飞机、导弹撞击和内压增大所造成的安全事故。所以,对安全壳结构进行监测意义重大。安全壳外层是预应力混凝土结构,内层是钢内衬组成的密封容器。为了验证安全壳结构的整体性能,安全壳在建成之后每隔10年进行一次打压实验,在打压实验过程中,内压最大增大到设计压力的1.15倍,用于验证安全壳结构的密封性和检查混凝土表面缺陷。结构健康监测作为近年来新兴的学科,已经应用于土木工程各类结构中。在实际结构健康监测中,各类光纤传感器应用广泛,比如光纤光栅传感器(FBG),白光干涉传感器(WLI)和分布式光纤布里渊传感器(BOTDA)。本文采用这三种光纤传感器在打压实验过程中对于核电站安全壳结构的应变发展进行监测。通过观察监测过程中,安全壳表面混凝土应变的发展过程,对比应变发展和内压变化趋势,考察混凝土表面应变发展是否处于弹性阶段。充分利用三种传感器优点,组成多尺度传感网络,用布里渊传感器粗略测量墙体的应变,得到应变较大的位置,此位置布设光纤光栅传感器,进行精确测量。通过在安全壳每隔90度布设传感光纤,用白光传感器测量安全壳竖向变形,对于安全壳测量竖向变形的因瓦线进行补充。针对布里渊传感器坏点较多的情况,采用卡尔曼滤波可以得到较好的结果。此外,建立安全壳结构有限元模型,通过一些假设使得有限元模型得到简化,计算安全壳结构在内压增大过程中表面应变变化。用监测结果验证有限元模型,通过应变-压力关系图,验证有限元模型中的材料假设是正确的,进一步从应变云图得到安全壳表面应变较大位置,对于健康监测测点布设提供建议。