“崩塌灾害什么时候可能发生”一直以来是崩塌灾害监测预警的痛点问题。由于我国存在着数以万计的崩塌灾害隐患点,利用实用有效的监测技术与预测理论做出可满足应急避险需求的灾害时间预报是现阶段的关键研究目标。拉裂型崩塌是危岩体崩塌的主要类型,由于拉裂型危岩体崩塌前兆不明显,预测预报研究进展缓慢。现有研究指出:倾斜变形是拉裂型危岩体最主要的变形行为,固有频率能够表征拉裂型危岩体的稳定性趋势变化,而倾斜角度传感器与振动传感器又具有单点安装测量的简易低成本独特优势。因此,本研究从拉裂型危岩体倾斜变形与固有频率时变演化规律入手,旨在解决崩塌预测模型的“构建→验证→应用”关键难题。论文以“理论解析→模型试验→现场监测”作为研究方案链,主要工作内容及研究成果如下:（1）将拉裂型危岩体在重力主导作用下的崩塌演化过程类比为岩体在应力腐蚀作用下的亚临界裂隙扩展过程,运用断裂力学理论,推导了拉裂型危岩体倾斜变形时变演化断裂力学模型。通过理论算例分析发现:在拉裂型危岩体倾斜变形趋势可测过程,倾斜变形演化曲线呈现“匀速上升”向“加速上升”转变,加速过程约184 h;拉裂型危岩体加速倾斜变形过程中累计倾斜变形量与倾斜变形速率之间存在显著的指数相关性,提出了“倾斜速率倒数法”崩塌时间预测模型。（2）将拉裂型危岩体概化为绕岩桥中点的竖直摆振系统,运用振动力学理论,求解了拉裂型危岩体竖直摆振模态固有频率与主控裂隙深度的关系方程,得到了固有频率时变演化动力学模型。通过理论算例分析发现:在拉裂型危岩体固有频率趋势可测过程,固有频率演化曲线呈现持续“加速下降”,加速过程约52 d;拉裂型危岩体固有频率在加速变化过程中与距离崩塌时长在对数坐标下存在显著的线性相关性,提出了“固有频率趋势法”崩塌时间预测模型;结合固有频率的状态可测性及其与主控裂隙深度之间的理论关系,提出了“动力学稳定系数”计算方法。（3）通过系列拉裂型崩塌物理相似模拟监测试验,验证了拉裂型危岩体倾斜变形与固有频率的理论演化规律:累计倾斜角度-时间监测曲线在宏观上存在由“匀速上升”向“加速上升”的转变,在局部出现了“阶跃上升”与“加速趋势更新”现象;累计倾斜角度-时间监测曲线加速上升过程相似还原后为1.5 min～37.5 h,期间累计倾斜角度与倾斜角度变化速率存在显著指数函数关系;共振峰值频率-时间监测曲线宏观上具有“加速下降”趋势,局部存在着“阶梯下降”的过程;共振峰值频率-时间监测曲线加速下降过程相似还原后为17 h～11.1 d,期间共振峰值频率与距离崩塌时长在对数坐标下存在显著的线性关系。（4）通过系列拉裂型危岩体崩塌物理相似模拟监测试验,验证了理论模型的正确性及有效性:“倾斜速率倒数法”预测模型能够在相似还原后平均3.3 h的预测提前量得到平均相对误差率3.5%的预测结果;“固有频率趋势法”预测模型能够在相似还原后平均32.6 h的预测提前量得到平均相对误差率7.4%的预测结果;在主控裂隙深度无法识别条件下,能够利用“动力学稳定系数”准确评价危岩体稳定状态。（5）构建了基于MEMS技术的倾斜角度“采集-计算-传输”基础机制;通过稳定边坡2 a长期监测,发现了倾斜角度监测数据与传感器温度之间存在着“分段线性相关性”,提出了“分段温度补偿方法”,得到了倾斜角度现场监测数据的时间序列组成;通过两个拉裂型危岩体崩塌演化过程的现场监测,分别发现了临近崩塌84 h与117 h存在着可测加速倾斜变形前兆;进一步基于MEMS倾斜角度传感数据特征,建立了“倾斜速率倒数法”预测模型应用算法,通过崩塌监测案例的实时预测分析,验证了算法的可行性。（6）在MEMS传感基础机制植入共振峰值频率边缘采集计算模块,通过拉裂型危岩体1 a现场长期监测,在倾斜变形不可测阶段实现了“动力学稳定系数”计算与危岩体稳定性评价。