现役和在建桥梁、水利、建筑等重要设施大部分为混凝土结构,近年来由于结构在使用过程出现建筑损坏、桥梁垮塌等问题,工程领域越来越重视混凝土结构的状态监测。混凝土应力是反映结构状态的一个重要参数,通过对混凝土的应力监测,可以评估其安全程度,提供有效的预警信息,对混凝土结构的安全运行具有深远意义。现有的混凝土应力监测技术存在价格高、安装不便、数据可靠性差等问题。因此,本文提出一种基于位移电流的新型混凝土应力监测技术,旨在为混凝土结构提供一种在成本和安装方面适用范围广且监测结果可信度高的应力监测手段。本研究将位移电流原理与电磁谐振原理相结合,将混凝土视为电介质材料,通过设计的应力传感结构和应力监测系统,监控受力状态下混凝土自身特性的变化,监测到的数据直接反映了混凝土的应力、水化程度、介电性质等特征。具体研究内容如下:1、从理论角度分析了混凝土微观结构和水泥水化过程对混凝土介电特性的影响规律,分析了龄期对混凝土介电特性的作用影响,分析了位移电流与混凝土介电特性间的关系,为理论模型的建立打下了基础。2、从理论上分析了基于位移电流的混凝土应力监测原理,分析了受力状态下混凝土的变形特性和介电特性的变化情况。将设计的应力传感结构视为电容模型,结合LC电磁谐振原理,建立了基于位移电流的混凝土应力监测模型,并对其进行了仿真分析。3、开展了混凝土在非受力状态下为期两个月监测试验,用于验证模型中混凝土介电特性与监测频率的关系,为长期的监测提供依据。开展了混凝土试件受荷试验,探究了混凝土应力监测模型的实用效果。通过理论分析和试验验证可以得到以下结论:随着龄期的增长,混凝土的相对介电常数逐渐减小,监测频率先逐渐增加,后趋于稳定,理论分析中水泥水化过程对混凝土介电常数和模型监测频率的影响规律与试验表现一致;随着应力的增加,监测频率逐渐减小,应力与频率呈现负相关关系,说明该技术监测混凝土应力变化时可以得到显著的响应。同时,通过对应力与频率数据拟合分析发现,应力与频率的数据拟合关系符合二次函数,且试验数据变化量与模型仿真分析的变化量相符,说明了理论分析的可行性和基于位移电流的混凝土应力监测技术进行实际应力监测具有良好的有效性。