近些年,我国交通运输业越来越发达,桥梁数目每年增长迅速,其中,特大型桥梁数目增长速度尤为突出,随之而来的问题就是特大型桥梁结构安全监测问题,传统中小型桥梁监测手段已无法满足当前桥梁结构监测的需要,因此,能够实现对这些特大型桥梁的健康监测具有十分重大的意义,分布式光纤监测技术能够实现范围广、距离远的空间连续监测,相比于传统监测手段,有明显优势,并且能实现对特大型桥梁的连续远距离监测,本文针对分布式光纤传感技术应用于特大型桥梁监测中遇到的问题,提出了桥梁频移应变相关度,为桥梁锈蚀模拟实验、桥梁斜拉索索力监测模拟实验和桥体受潮汐涌动影响的光纤监测模拟实验提供了理论依据,主要研究内容如下:首先,介绍了分布式光纤传感技术基本原理,简述了三种分布式光纤传感技术,推导了布里渊散射频移与应变和温度的关系式,论述了布里渊光时域反射技术的基本原理,提出了桥梁频移应变相关度。其次,依照桥梁混凝土结构部分、斜拉索部分和桥梁承台部分分别制作桥梁混凝土锈蚀监测模型、斜拉索索力监测模型和桥梁承台受潮汐涌动影响监测模型。在桥梁混凝土锈蚀监测模拟实验中,结合加速锈蚀试验,以布里渊光时域反射技术为核心,实时监测桥体模型在加速锈蚀环境下受锈蚀产物影响的桥体形变状态;在斜拉索索力监测模拟实验中,进行斜拉索光纤监测索力模拟试验,试验中通过增加砝码,使模型产生更大的形变量,以此来观察布里渊光纤频移;在潮汐涌动对桥梁承台影响监测模拟试验中,试验中通过模拟海水的潮汐涌动,来实时监测桥体受到的形变影响。最后,进行试验数据分析,结果表明,桥梁混凝土锈蚀监测模拟实验虽然经加速锈蚀试验加快试验进程,但最后分析表明自然环境下锈蚀形变量相似,而且布里渊光时域反射技术能很好地监测桥梁混凝土结构锈蚀,精确度高;斜拉索索力监测模拟试验中,通过监测光纤频移变化量得到斜拉索索力,其监测精度较高,观察到布里渊光纤频移与拉力曲线呈线性关系,绘制布里渊光纤频移—斜拉索索力拟合曲线,提出布里渊光纤频移—斜拉索索力关系式;在潮汐涌动对桥梁承台影响监测模拟试验中,很好地监测到桥体受潮汐涌动影响产生的形变量,流速越大桥体受到的形变量就越大,布里渊光纤频移就越大,水面越高,桥体受水压影响越明显,产生的压力形变就越大。