无线传感网络技术是近年发展起来的通过由无线传感器节点组成的无线网络对目标监测对象的各项物理特性进行远程实时监测的新兴技术。基于无线传感网络技术的地下工程监测应用结合了无线传感网络技术的优势,其监测预警能力强、监测范围与监测密度大、监测数据调取分析效率高、监测成本低等特性使得其在地下工程的监测中具有很好的应用前景。本文以江苏省交通运输科技项目(2011Y14)为依托,以基于无线倾角传感器的基坑工程与盾构隧道工程无线监测应用为研究对象,提出了基于无线倾角传感器的地下工程监测方法。针对地下工程的监测需求,分析了无线倾角传感器监测系统的软硬件设计并进行了无线倾角传感器的精度标定测试。针对地下工程的环境特殊性,对无线倾角传感器在地下工程中的环境适应性进行了研究分析,进行了无线倾角传感器的信号传输测试和信道干扰测试并提出了地铁隧道无线倾角传感器的能量自供给方案。针对地下工程的结构特性,结合有限元数值模拟的方法对地下工程无线监测的布点方案进行了优化。最后选取了东南大学九龙湖土木交通大楼基坑工程与南京地铁四号线东流站至青龙站区间盾构隧道工程进行了无线倾角传感器监测系统的现场监测试验。主要研究成果如下：(1)通对无线倾角传感器的监测原理分析,提出了基于无线倾角传感器的基坑支护水平位移监测与盾构隧道衬砌变形监测的监测方法及监测数据处理公式。(2)给出了无线倾角传感器和无线化改装的倾角仪的系统组成与性能参数,并建立了无线监测系统数据采集终端的工作流程。(3)针对地下工程监测的监测特点对蓝牙、超宽带技术、Wi-Fi和ZigBee四类无线通信协议进行了比选,及提出ZigBee无线通信技术能适用于地下工程的无线监测需要。(4)对基于ZigBee的无线倾角传感器进行了信号传输距离测试、组网能力测试和信道干扰测试结果表明,无线监测活动的监测场地类型对无线传感器的传输距离有显著影响,场地内的信号遮挡物会影响无线信号的传输距离,而隧道有助于信号传输,实测无线倾角传感器在隧道环境中的最小极限传输距离为127.8m。无线监测数据的丢包率会随信号传输距离的提高而上升,根据对实测数据的丢包率与信号传输距离关系的分析,本文提出无线倾角传感器的最佳信号传输距离在50m左右。2.4GHz频段内同信道多个倾角传感器同时开启产生的同频干扰对无线信号强度的影响较小。(5)针对无线传感器在隧道环境中的供能问题,提出了一种基于压电效应的盾构隧道无线监测传感器振动发电装置。(6)通过有限元模拟手段分析了基坑支护结构和盾构隧道管片结构的倾角变化趋势,结合无线倾角传感器的基坑支护结构水平位移监测原理和盾构隧道衬砌结构变形监测原理,提出了无线倾角传感器地下工程监测布点优化方案。(7)东南大学九龙湖土木交通大楼基坑工程与南京地铁四号线东流站至青龙站区间盾构隧道工程无线倾角传感器监测系统的现场监测试验结果表明,无线倾角传感器在地下工程现场监测中监测数据连续,数据丢失率很低,完全可以满足地下工程结构变形监测需求。