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本文以地下工程施工监测方案设计方法为研究对象，在对现有监测方法进行总结和分析的基础上，探讨能满足信息化施工要求的新的监测方法，主要的研究内容及取得的研究成果包括以下几个方面：
(1)研究监测控制网的布网方法，重点是地下监测控制网的布设方法。从“对监测点不发生显著影响”的理论出发，推导了监测点误差与控制点误差的关系式，分析了监测控制点的误差对监测点的影响规律，从而提出了监测控制网精度设计的基本原则。
(2)研究了高精度全站仪在地下工程施工监测中的应用方法。通过研究全站仪自由设站原理，推导了全站仪测量位移的计算公式，对该方法的精度进行了深入分析，找出了影响精度的各种因素，指出了提高测量结果精度的方法。另外，根据全站仪位移测量的不同模式和观测数据的特点，推导了单站和多站的测点坐标严密平差公式，并提出了消除控制点变动影响的位移量计算方法，给出了位移及变形速率等计算公式。
(3)从讨论全站仪自由设站站点坐标精度出发，总结了设站位置的精度变化规律，从而提出了地下监测控制导线的布设方法。研究表明，用折线方法布设的自由导线更有利于自由设站方法。
(4)通过分析位移、应力、应变等监测内容的意义和作用，归纳了地下工程施工监测项目的确定方法和原则，并给出了各项监测点的合理布设方法和测量频率。
(5)信息化施工中，判断围岩稳定性的依据是位移量的大小和位移速率，针对工程具体情况，确定容许位移量与位移速率值，是进行施工监测的基础工作。研究了变形临界值的确定方法和原则，并论述了量测结果的管理模式。
(6)研究了几种变形分析方法，包括线性回归分析方法、时间序列法、灰色系统分析法、小波分析法、人工神经网络和马尔柯夫模型等，分析了各种方法的特点及其适用性，并结合工程实例，介绍了回归分析方法在隧道变形预测中的应用。
(7)以马鞍山隧道工程为例，介绍了地下工程施工监测方案的具体实施过程，对全站仪和收敛计测量的结果进行了对比，并对全站仪测得的收敛值进行了回归分析，验证了本文研究提出的地下工程施工监测方法的可行性和有效性。