断层是埋地管道面临的最严重的地质灾害之一,极易产生较大变形导致管道断裂破坏,因此对跨断层埋地管道进行大应变监测尤为重要;断层下的地裂缝活动对人类生命财产安全造成极大的损失,地裂缝监测引起国内外学者的强烈关注。本文针对跨断层管道的大变形监测需求和地裂缝实时、长期连续监测的需求,基于同轴电缆法布里-珀罗干涉(CCFPI)传感器大量程、大标距和分布式的监测模式,借助自制的断层土箱试验装置,实现对跨断层管道的大变形监测和地裂缝内部变形的监测,主要的工作和研究成果如下:(1)根据前人对新型同轴电缆传感器传感机理的研究,详细阐述CCFPI传感器的传感原理和制作方法,将其从实验室监测传感应用于实际工程中—跨断层管道大应变监测和地裂缝内部变形监测。(2)从跨断层埋地管道对大应变监测需求出发,探索了CCFPI传感器的适用性。首先,通过自制的跨断层埋地管道试验装置,模拟实际工程中跨断层管道的受力状态;其次,实现了将CCFPI传感器应用于跨断层埋地管道的封装保护与布设方法,通过布设于管道上侧、右侧及下侧的CCFPI传感器和光纤传感器来监测埋地管道对断层错动的应变反应状态;最后,结合光纤传感器监测定量分析、ANSYS模拟定性分析及前人的研究成果,多角度证明CCFPI传感器用于跨断层埋地管道大应变监测的可靠性,为其应用于地震、断层等极端自然灾害下的管道大变形监测提供了借鉴。(3)从地裂缝实时、长期连续监测的需求出发,探索了CCFPI传感器的适用性。首先,通过自制的断层控制模型装置形成地裂缝,模拟实际中由于断层错动引起的地裂缝;其次,探索了将CCFPI传感器应用于地裂缝内部应变及土体形变量监测的封装保护与定点布设方法,采用网络化铺设方式,监测地裂缝内部不同位置的应变及土体形变量;最后,结合所用的定点布设和网络化铺设方法,分析地裂缝内部的应变反应和土体形变量,进而预测内部地裂缝的生成区域,计算内部地裂缝的累积宽度,将同一布设位置的CCFPI传感器与分布式光纤传感器分析对比,验证将CCFPI传感器应用于地裂缝内部变形监测的合理性和有效性。