近年来,三维激光扫描技术在土木工程领域得到越来越多的关注,该技术能够高精度、高密度、高速率及无接触地获取目标物的三维坐标信息。在工程变形监测领域,该技术不仅克服了传统监测的缺点,而且改善监测人员的作业环境,推动监测自动化与数字化的发展。但是,目前国内关于该技术的应用研究尚不成熟。本文对三维激光扫描技术在基坑变形监测以及岩土体参数反演中的应用展开研究,详细介绍了该技术的原理、特点;通过精度试验,研究了扫描仪测距和测角中误差分布规律;提出了基于三维激光扫描技术的新的监测方法,并将其应用于工程实例中;最后,针对扫描监测连续、大数据性的特点,增加反分析输入样本数量,进行岩土体参数反演分析。论文主要研究工作及内容如下:(1)阐述了三维激光扫描技术、基坑监测及岩土体参数反演的发展现状,着重对该技术在变形监测领域的研究现状进行了分析。尽管三维激光扫描技术目前在变形监测领域有一定的应用,但尚未形成成熟的体系,在岩土体参数反分析的应用更是少有研究。(2)详细介绍了三维激光扫描技术的组成及特点及本研究所用的法如Focus S150三维激光扫描系统,系统阐述了点云数据的概念并进行数据处理相关算法的研究,为后续工作奠定了基础。(3)开展了靶球最佳扫描距离及扫描仪精度试验。扫描仪的精度主要分为测距精度和测角精度,通过试验获得了测距以及测角外符合中误差,验证了三维激光扫描仪应用于基坑变形监测的可行性。(4)依托工程案例,研究三维激光扫描深大基坑监测方案,提出一种三维激光扫描仪应用于基坑变形监测的方法,并结合施工现场实际情况进行扫描点云数据获取及处理,获取变形可视化云图。进一步地,对支护结构及周边道路的变形规律进行分析,最后借助传统监测方法对扫描监测的准确性进行了对比分析。(5)研究三维激光扫描点云作为岩土体参数反演分析训练样本的反分析方法。提取扫描点云监测数据作为输入层,进行岩土体参数反演分析。通过均匀设计的方法选取样本并代入MIDAS获取反演所需响应数据,利用MATLAB工具箱进行BP神经网络训练,并将反演结果带入MIDAS正演进行效果评价。