沉降会导致路面发生病害，准确掌握沉降的变化势态，对路基及路面的建设及防护有着非常重要的意义。同样，在深基坑工程越发普遍的今天，获得准确的基坑变形数据，对工程顺利进行及减少工程不必要的损失也非常的必要。在深基坑变形监测过程中，水平位移是基坑变形的直接反应量，因此对基坑水平位移的有效监测显得至关重要。本文针对土木工程结构健康监测中对于沉降监测、水平位移监测方法的改进需求，利用基于BOTDA的布里渊分布式光纤应变温度监测系统、同时结合两个简化后的模拟试验模型，分别对分布式光纤用于沉降监测以及水平位移监测进行了模拟验证，其中包含了光纤布里渊的感知特性及温度补偿方法的探究。主要的工作和结论如下：1、介绍了布里渊分布式光纤的传感机理，理论分析和探讨了布里渊分布式光纤温度与应变的耦合作用。并且利用基于BOTDA的分布式光纤应变温度监测系统，对常见光纤进行了感知试验研究，得到了布里渊频移与温度和应变的对应关系。2、利用基于BOTDA的分布式光纤应变温度监测系统，由H型钢钢梁的挠曲变形结合沉降计算模型，进行了模拟线路沉降变形监测的试验，并且采用了温度补偿方法。试验结果表明，这一模拟试验及计算模型的结合是不可行的。由于梁挠曲变形与沉降变形的机理的不同，故该方法用于长距离线形沉降变形监测的适用性有待验证。3、利用基于BOTDA的分布式光纤应变温度监测系统，由H型钢钢梁的挠曲变形结合水平位移计算模型，进行了模拟型钢桩体水平位移变形监测的试验。试验结果表明，这一模拟试验及计算模型的结合是可行靠的。该方法实现了温度自补偿，并且与温度补偿方法对比，证明了自补偿方法可靠。从根本上解决了实际工程中环境温度对监测结果的干扰，可以用于实际工程中结构梁、柱、输油管道、桩以及基坑的变形监测。