1 引言

深基坑工程在城市建设中日益普遍，其施工过程中基坑及周边环境的变形监测对保障工程安全至关重要。由于深基坑施工地质条件复杂、影响因素多，一旦发生过大变形可能引发严重安全事故。传感器布设作为变形监测的基础环节，直接影响数据的全面性与代表性。科学合理的布设方案能够在关键部位捕捉变形特征，为风险预警提供有效依据。同时，监测数据的可信度验证是确保分析结果可靠的必要步骤。通过对数据采集、预处理及误差控制等环节进行系统设计，可以有效提高数据质量，为工程决策提供科学支撑。本文旨在探讨深基坑工程变形监测中传感器布设与数据可信度验证的方法与实践路径，以期为工程安全管理提供参考。

2 传感器布设方案设计

2.1 监测参数与传感器选型

深基坑变形监测需根据工程特点与地质条件确定关键监测参数，包括沉降、水平位移、倾斜、裂缝发展及地下水位变化等。不同参数对应不同的监测需求与技术要求，合理选择参数有助于全面反映基坑及周边环境的稳定性状态。传感器选型应综合考虑测量范围、精度、响应速度、环境适应性及安装维护便捷性等因素。例如，高精度位移计适用于沉降与水平位移监测，倾角计可有效捕捉结构倾斜变化，裂缝计则用于监测结构裂缝的开合情况^[1]。

在选型过程中，还需兼顾设备的耐久性与抗干扰能力，确保在复杂施工环境下能够稳定工作。同时，应考虑多参数联合监测的需求，通过不同类型传感器的组合，实现对基坑变形的全方位感知。科学的参数确定与传感器选型是保证监测数据有效性和针对性的基础，为后续数据分析与风险评估提供可靠数据源。

2.2 布设原则与优化方法

    传感器布设应遵循全面性、代表性、经济性与安全性原则。全面性要求覆盖基坑关键部位及可能受影响的周边区域，确保无监测盲区；代表性强调在变形敏感位置优先布设，以捕捉最能反映整体稳定性的信息；经济性要求在满足监测精度的前提下，合理控制设备数量与布设密度；安全性则要求布设过程中避免影响施工操作及结构安全。

优化方法包括基于工程经验的初步布设与基于数值模拟的精细化调整。通过建立基坑数值模型，预测不同施工阶段的变形分布特征，指导传感器位置的优化，提高监测效率与数据价值。同时，可采用动态调整策略，根据施工进展与监测结果反馈，适时增删或调整传感器位置，使监测系统始终处于最优工作状态。布设原则与优化方法的结合，能够在保证监测质量的同时，实现资源的合理配置。

2.3 布设位置与密度确定

布设位置应重点考虑基坑围护结构顶部、关键支撑构件、邻近建筑物基础及地下管线等变形敏感部位。在基坑周边，应根据距离基坑的远近及地质条件变化，合理确定监测断面与点位分布，确保能够反映不同区域的变形梯度。对于重要建筑物与管线，应适当加密布设，以精确捕捉其变形过程与趋势。

布设密度需平衡监测精度与成本控制，一般在变形预计较大或地质条件复杂区域提高密度，在相对稳定区域适当降低密度。同时，应考虑监测频率的影响，高频监测区域可适当增加布设点，以获取更丰富的动态变化信息。布设位置与密度的科学确定，不仅能够保证监测数据的空间代表性，也为实现基坑变形的精细化分析与及时预警提供了空间结构上的保障^[2]。

3 数据可信度验证方法

3.1 数据采集与预处理

数据采集是深基坑变形监测的核心环节，需确保传感器在施工全过程持续稳定工作。采集过程中应统一时间基准与数据格式，保证不同传感器数据的同步性与一致性。原始数据往往包含噪声与异常值，需通过预处理消除干扰，常用方法包括滤波、平滑与异常值剔除等。滤波可有效去除高频噪声，平滑处理则有助于揭示变形趋势，异常值剔除可避免个别错误数据对整体分析的影响。

预处理阶段还需进行数据完整性检查，填补因设备故障或通信中断造成的缺失值，并对不同传感器的数据进行时空配准，确保在同一坐标系与时间尺度下进行对比分析。此外，应对数据进行格式转换与标准化存储，为后续的可信度验证与多源数据融合奠定基础。高质量的数据采集与科学的预处理流程，是确保监测结果真实可靠的前提条件。

3.2 误差来源与控制措施

深基坑变形监测数据的误差可能来源于多个环节，包括传感器自身精度限制、安装偏差、环境因素干扰以及数据传输与处理过程中的失真等。传感器精度不足或长期使用导致的性能漂移，会直接影响测量结果的准确性；安装过程中的对中与固定偏差，可能引入系统性误差；温度、湿度、振动等环境因素变化，也会对部分类型传感器的读数产生影响。

针对这些误差来源，应采取相应的控制措施。在设备选型阶段，应优先选择高精度、稳定性强的传感器，并定期进行校准与维护；安装过程中严格执行操作规程，确保安装位置准确、固定牢固；在数据采集阶段，可采用温度补偿、抗干扰布线等技术手段，降低环境因素影响；数据传输中应采用可靠的通信协议与加密措施，防止数据丢失或篡改。通过多环节的误差控制，可显著提升监测数据的可信度与可用性。

3.3 验证指标与评价体系

数据可信度验证需要建立科学的指标体系与评价方法，从准确性、稳定性、一致性与时效性等方面综合评估数据质量。准确性指标主要通过与基准测量或冗余传感器数据的对比来验证；稳定性指标考察数据在长时间序列中的波动特征，反映传感器工作状态的可靠性；一致性指标用于检验不同传感器在相同监测断面或邻近点位的测量结果是否相互印证；时效性指标则关注数据采集与传输的及时性，确保能够满足实时预警需求^[3]。

评价体系应结合定量分析与定性判断，通过设定合理的阈值与权重，对各项指标进行综合评分，形成数据可信度等级。对于可信度较低的数据，应及时查找原因并采取补救措施，如更换传感器、优化安装或加强环境防护等。建立完善的验证指标与评价体系，有助于持续改进监测系统性能，保障深基坑变形监测结果的科学有效性。

4 结语

深基坑工程变形监测中，传感器布设与数据可信度验证是保障施工安全的核心环节。合理的布设方案能够全面捕捉关键部位的变形特征，为风险预警提供依据；严格的验证流程则确保监测数据的可靠性。通过优化布设位置与密度，结合多参数监测与误差控制，可显著提升监测质量与预警能力。未来应推动监测技术的自动化与智能化发展，完善标准规范，为深基坑工程安全管理提供更有力的技术支撑。

参考文献

[1]申展通,陈国权.建筑深基坑支护结构变形监测的工程测量技术研究[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2025(6):023-026.

[2]宁志勇.工程测量下深基坑变形监测技术实践探索[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术,2025(1):055-058.

[3]宁光,陈艳.自动化监测技术在深基坑工程中的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2025(4):066-069.