地面沉降是一种缓变、积累和难以快速有效治理的地质灾害。目前全国累计地面沉降量超过200毫米的地区达到7.9万Km2,并且有进一步扩大的趋势。地面沉降的监测工作是防治地面沉降危害的一项重要基础性工作。论文将分布式光纤传感技术应用于地面沉降变形的监测中,在监测方法设计、关键技术、室内测试模拟和现场实测等方面开展了比较系统的研究,取得了如下成果：1、设计了基于BOTDR技术的水平向定点式监测、水平向直埋式监测、测管式位移监测以及竖向直埋式监测四种分布式光纤传感监测方法,用于地面沉降及地裂缝变形的分布式监测。2、针对上述四种监测方法,对它们的监测原理、技术难点、实施等进行了比较系统的研究,提出了比较完善的监测实施方案。3、开展了性能测试及工艺模拟试验研究,确定了各监测方法的测量精度,明确了测管式监测方法的适用范围,形成了一套可操作的实施工艺。4、在地面沉降及地裂缝变形的典型区域,分别将设计的四种监测方法用于现场监测,验证了四种监测方法的可行性。监测数据分析表明,水平向定点式监测方法和竖向直埋式监测方法这二种方法可分别适用于地裂缝和地面沉降的变形分布式监测,而水平向直埋式和测管式位移二种监测方法不适用于地裂缝变形的监测。5、根据竖向直埋式监测数据,对地面沉降观测区土体实测深度范围内的土层变形进行了详细分析,掌握了地面沉降的变形规律。