油气管道作为能源输送的重要通道,是促进我国的经济发展、保障人民生活的重要命脉。我国幅员辽阔,油气管道往往区域跨度大、沿线地形及地质条件复杂,使得油气管线的安全运营遭受到了严峻的考验,而现有的管线检测与监测技术又难以满足油气管线长距离分布式实时监测的需求。因此,管道及沿线地质灾害的监测是极其重要又亟需解决的一大难题。论文针对滑坡等地质灾害的特点及其对管线产生的影响和破坏规律,利用光纤感测技术和同轴电缆等新型传感技术,进行了一系列管道模型试验,验证了新型传感技术用于管道变形及管土相互作用监测的可行性并对其监测效果进行了评价;并将这些新型传感技术应用于实际工程之中,建立了管线及沿线地质灾害监测系统,对管道本身及周围地质体的安全状况进行监测和评价。论文主要工作及成果总结如下:(1)通过调研国内外已有管线检测及监测手段,介绍了各类手段的原理及优缺点,总结了管道沿线地质灾害类型以及管道的变形和破坏特点,分析了其中的监测要素。(2)介绍了光纤布拉格光栅技术(FBG)和同轴电缆技术的原理和特点,针对管道及沿线地质体不同的监测要素,设计和选取了适用于现场监测传感器。(3)基于光纤感测技术等新型传感技术和电阻应变片等传统手段,开展了PVC管道侧向变形试验和管土协调变形试验,论证了光纤感测技术在预测管道侧向变形和管土相互作用的可行性和优越性。(4)开展了全尺寸油气管道原型试验,探讨了不同的理论计算模型的适用性,研究了不同传感器测试结果的可靠性以及PE涂层对测试结果的影响,结果表明:采用简支结构模型能够真实的反映管道变形特征,Ansys及Abaqus等商用软件能够对传感器的设计、安装进行合理的指导;不同的光纤光栅传感器均能够很好的反映管道的变形规律,其中光纤光栅单点传感器和0.9mm聚氨酯光缆表现最为良好,涂层的存在会导致传感器的实测数据偏低,对此应提出一定的修正系数进行对测量值进行修正。(5)设计了一套管道及其沿线地质灾害监测系统,并应用到实际工程之中,介绍了该系统的设计及现场实施过程。该监测系统可对油气管道本体及周围地质体的变形、温度、位移等多个要素进行实时远程自动化监测,可实现远程自动化监测,效果显著。通过本次研究阐明了不同类型传感器在管道上的作用方式,优化出能够准确反映管道实时状态的传感器,初步建立起基于多种类型传感器的地质灾害监测系统,对我国长输油气管道地质灾害监测,保障管道运行安全以及一带一路建设具有重大意义。