我国交通运输发展正向世界一流迈进,在“交通强国”战略目标的指导下必将引领新一轮的基础设施建设。路基塌陷问题在我国西南岩溶区广泛存在,每年因路基塌陷而造成的损失不计其数,严重威胁生命安全及城市建设发展。然而,岩溶塌陷在时间上具有突发性,在空间上具有隐蔽性和复杂性,直接获取地下变形数据往往十分困难。针对岩溶塌陷地下土体位移监测难度大的问题,本文提出一种基于MEMS传感器的地下土体位移监测方法。采用时域积分算法处理MEMS加速度数据,先去除噪声和直流分量,通过多项式拟合去除趋势项,从而获取算法位移,通过直线滑轨、丝杆模组定距试验验证算法在不同空间维度下的有效性,并分析算法误差。设计了2组室内模型试验,一组将MEMS传感器集中布设于稳定区,另一组多布设于塌陷区,对不同埋深土体的位移进行监测,结合PIV实测数据分析误差,验证利用MEMS传感器监测土体位移的适用性和实用性。本文主要结论如下:（1）根据MEMS的加速度时程,通过时域积分算法能有效获得土体的位移,MEMS传感器可用于岩溶塌陷的实时监测,促进岩溶塌陷监测的数字化、网络化、智能化发展,为岩溶塌陷的监测提供了新的思路,也为MEMS传感器在岩土工程中的应用奠定基础,较传统的岩溶路基塌陷监测方法而言,其具有实时性强、操作简单等优势。（2）通过MEMS传感器在直线滑轨、丝杆模组定距试验中的位移解算,得出监测算法的平均相对误差在10%左右;根据不同维度的变加速运动验证,MEMS传感器可适用于地下土体位移的多方向同时监测。（3）通过室内缩尺模型试验分析得到岩溶塌陷地下土体位移规律,土体位移的变化与塌陷源位置相关,随着土体高度的增加,位移在逐渐减小,而处于塌陷源正上方的土体水平位移几乎为零;当地下土体发生塌陷时,可通过转角、水平位移的方向,来判断布设区塌陷源范围。（4）通过试验验证,工程上针对已经发生形成塌陷土洞的地区,可将MEMS传感器布设在其周边稳定区,对其采取应急监测,减小二次伤害;对于尚未发生但有可能发生塌陷或已经发生但治理了的地区,因塌陷区数据变化大于稳定区,可将MEMS传感器布设在塌陷源上方,监测信息会更加明显,易于进行提前预警。