我国是多山国,每年会发生数万起滑坡地质灾害,造成巨大的经济损失和惨重的人员伤亡。近年来,滑坡监测预报成功率的平均值只有3.88%,所以应该进一步加快研究和发展滑坡监测技术,提高滑坡预报的准确性和比率,以减少地质灾害带来的危害,保障人们的生命财产安全。深部位移一直是滑坡监测、研究的重要问题,基于钻孔测斜仪的监测方法精度高、效果好,但存在工作量大、自动化程度低等问题。光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating)技术作为一种新型工程监测技术,以其较高的测量精度、较大的测量范围和抵抗电磁干扰、远程、自动实时性强等特点,在工程界深受研究人员关注。基于此,本文利用光纤布拉格光栅和ABS测斜管制成光纤布拉格光栅应变传感器(简称FBG应变传感器),在国家自然科学基金项目(项目编号51178488、51478066)资助下开展本论文的研究工作。通过理论分析、公式推导、标定试验、模型试验以及现场工程应用,提出并验证光栅波长变化值与滑坡变形之间的关系,对FBG应变传感器在滑坡监测中的适宜性进行研究,为后期此传感器的推广和应用奠定了基础。本文完成的主要工作如下:(1)结合光纤布拉格光栅传感技术和钻孔测斜仪技术设计了FBG应变传感器,依据光纤布拉格光栅传感原理、梁的弯曲变形理论以及各向异性材料的弹性力学原理,推导了FBG应变传感器所测点光栅中心波长和边坡深部位移变形的理论公式,阐述了该传感器在边坡监测中的具体实施流程。(2)通过FBG应变传感器室内标定试验,标定传感器上光纤布拉格光栅中心波长变化量与相应位置处光栅应变之间的关系,得到FBG应变传感器所测点光栅中心波长和边坡深部位移变形的经验公式;将FBG应变传感器利用经验公式求得的理论位移与百分表测量的位移进行对比分析,验证了经验公式的正确性。(3)在团队自制的大型模型试验箱中开展了滑坡试验,利用复合光纤装置、测斜管、FBG应变传感器等设备对滑坡变形进行监测,对比分析测斜管监测位移、复合光纤装置光纤损耗变化反演出的位移值及FBG应变传感器光栅中心波长变化值反演出的位移值三者之间的关系,验证了FBG应变传感器光栅中心波长和边坡深部位移变形的经验公式的合理性和可靠性,也验证了FBG应变传感器较于团队之前设计的复合光纤装置在滑坡监测上具有优越性,为FBG应变传感器的预警监测提供可靠性依据。(4)结合工程地质情况,对FBG应变传感器进行了工程应用。对比分析钻孔倾斜仪测量位移值和光栅中心波长变化值反演出位移值的关系,不仅验证了FBG应变传感器所测点光栅中心波长和边坡深部位移变形的经验公式的合理性和可靠性,也验证了FBG应变传感器技术用于现场滑坡监测的可行性和适宜性。