目前，城市軌道交通工程施工監(jiān)測不僅已成為市政建設管理部門的強制性指令措施，同時也已成為工程投資、監(jiān)理設計和施工設計的重要依據(jù)�，F(xiàn)代隧道施工中，監(jiān)測作業(yè)是必不可少的，始終貫穿于整個隧道作業(yè)過程。在目前的監(jiān)控監(jiān)測工作中，對基坑開挖、隧道開挖引起的圍護結構、初期支護的變形觀測和對開挖引起的地面、道路、影響范圍建筑物及公共設施（管線、既有地鐵等）的沉降、傾斜、裂縫的觀測等是其中的主要內(nèi)容。隧道變形監(jiān)測意義重大，首先是實用上的意義，包括掌握各種工程建筑物和地質(zhì)構造的穩(wěn)定性，為安全診斷提供必要的信息，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并且采取措施；其次是科學上的意義，包括更好地理解變形的機制，驗證有關工程設計的理論，進行反饋設計以及建立有效的變形預報模型。因此，在隧道變形監(jiān)測和變形預測預報方面的研究不但對隧道安全施工具有重要的現(xiàn)實意義，而且對學科的發(fā)展和完善具有重要的理論意義。
　　本書是作者近年來在隧道變形監(jiān)測與變形預測預報領域最新研究成果的總結，同時參考了國內(nèi)外同行的部分相關研究成果。本書重點研究隧道變形控制合理值標準、隧道三維激光掃描技術、隧道整體監(jiān)測方法、隧道變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理及隧道變形預測問題，主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　（1）簡述隧道變形監(jiān)測技術現(xiàn)狀及變形預測預報技術的最新進展，指出了隧道變形研究存在的問題，對預測、預報和預警的概念進行了辨析。
　�。�2）對工程類比法、理論分析法進行了介紹，提出了“工程條件一工程類比一參照規(guī)范一理論分析一提出標準一工程驗證一反饋分析一優(yōu)化標準一工程實施”制定隧道及地表建筑物變形控制標準的方法，研究了隧道圍巖的允許位移、極限位移和報警管理問題。研究表明，隧道變形基準值隨工程類別和條件而變化，籠統(tǒng)地要求地表沉降小于某個固定值是不合適的，隧道變形的合理控制值標準應根據(jù)隧道及地表建筑物具體參數(shù)差別化制定。
　�。�3）把地面激光掃描儀引入隧道變形監(jiān)測領域，提出了基于激光掃描技術的隧道變形的整體表達模型，分析了誤差來源和精度，對各影響因素進行了敏感性試驗。研究表明，采用ICP配準方法在隧道進行外業(yè)掃描的測站距離不能超過隧道直徑，在隧道環(huán)境下宜選擇高分辨率掃描模式，當掃描遮擋率過大時，可以在隧道中心線兩側(cè)分別進行掃描；用橢圓擬合分析和掃描斷面分析表達隧道的整體變形，能達到激光掃描儀掃描點云的相同精度，隧道斷面遮擋率只要不超過600/0，對變形掃描精度就不會有大的影響。
　�。�4）建立了基于支持向量機的隧道變形單項預測回歸模型，對灰色模型的參數(shù)進行了重構，提出了隧道變形預測的小波-GM（1，1）模型，研究了灰色關聯(lián)預測模型；將小波神經(jīng)網(wǎng)絡應用于變形數(shù)據(jù)預測；改進了BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型，對GMDH神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型進行了優(yōu)化。研究表明，對模型的改進提高了隧道變形的預測精度，達到了較好的預測效果。