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以某重力坝地质力学模型为基础，同时采用SP-10A电感式位移计和光纤传感监测两种方法对坝体位移以及坝基软弱结构面相对变位进行监测，得到了坝体变位曲线及软弱结构面变位曲线，分析了在坝基含软弱结构面条件下，重力坝超载过程中坝体与地基的变形破坏过程、坝基失稳模式、失稳机理及超载安全系数。结果表明：光纤传感器成功应用于地质力学模型试验的变形监测中，与传统位移计测得的位移变化规律大致相同，证明光纤传感技术用于地质力学模型试验的内部变形监测是可行的。