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在现场对施工期及运行期的土工建筑物和影响其安全的岩土体或土层性状进行的监测。其目的是：①安全检测，为工程安全施工和安全运行提供信息。②指导处理或加固方案选择和优化设计。③为变形、受力或渗流等反分析计算提供已知或约束条件。④为工程设计和施工方法提供反馈资料，以提高设计、施工水平。土工原型观测是修正岩土工程分析方法和深入认识岩土工程性状的重要手段。 土工原型观测的物理量主要包括：位移、应力、渗流量和渗流速度、地温、地声等。 依据观测点位置，可将其分为外部观测和内部观测两种。外部观测在建筑物外表或地表设标点，量测其垂直和水平位移、裂缝宽度和长度变化、建筑物倾斜、渗流量等。内部观测是在地基或建筑物内部埋设标点或仪器，量测内部的垂直和水平位移、土压力、孔隙水压力、渗流速度、地温、滑面位置和破损点位置及变化规律等。 位移观测分垂直位移观测和水平位移观测。观测点在地表时，通常用测量的方法，用精密水准仪、经纬仪或全站仪、激光测距仪等仪器进行；观测点在内部时，用分层沉降环、静力水准管、横卧沉降管等方法量测垂直沉降，用侧斜仪量测水平位移。位移观测精度视建筑物等级和观测目的不同而不同。一般要求随机误差较小，以利于资料统计分析。 裂缝观测可采用钢尺、游标卡尺、三维裂缝计等方法观测裂缝长度、宽度变化和裂缝两侧相对位移的大小和方向。裂缝观测对岩体和硬质土坡稳定监测具有重要作用，也常用于建筑物外表和内部观测，其观测精度要求由建筑物的重要性和裂缝发展速度确定。 应力观测分土压力观测和钢筋应力观测。土压力观测一般采用钢弦式土压力计进行，也可用液压式、电阻式土压力计，但后两者受温度影响大。土压力计测出的土压力与量测点实际土压力不同，需校正后才能使用。钢筋应力观测采用钢筋应力计进行。钢筋应力计在锚索加固、支护结构中应用广泛，在钢索或钢筋中焊接钢筋应力计，量测其所受拉力及变化过程。 渗流量可通过渗流速度观测值计算或在渗流逸出处设置溢流堰观测。常用放射性同位素示踪方法观测渗流流速和渗流方向。 地温观测对地下水补给源分析、渗流方向、水污染等监测有重要作用。可采用在地下埋设多点电测温度计法、红外线强度量测法等方法进行。 地声观测一般采用声发射量测技术进行。岩体或其他地下结构发生破坏或相对位移而产生摩擦时，均会产生声波，声波自声源开始向四周传播。在地下一定深度范围内埋设多点地声探测探头，量测地声强度和到达时间等参数。量测结果能反映滑坡体稳定情况，如声波强度稳定在一定水平表示滑移匀速变形；声波强度增加表示滑动加快或克服较大阻力；声波强度降低表示速度减小。地声强度还可反映渗透变形发展和声源位置（变形、破坏发生点或区域）。但地声观测成果是间接量测值，解释具多样性，需经仔细分析或其他手段相互印证，以提高成果可靠性。 土工原型观测项目和设备布置应根据工程等级、工程性质、地质条件、施工方法、运行条件等确定。如地质条件差的土石坝，一般将重点放在变形观测和渗流观测方面，在渗流观测中一般进行浸润线位置、绕坝渗漏、渗流水透明度等项目，当怀疑有渗透变形或集中渗漏而观测流速、流向时，渗流量观测应分区进行，以获得较准确的渗漏点位置。矿山及工业与民用建筑基坑工程重点放在坑壁水平位移、支护结构应力、周围建筑物沉降及裂缝观测等方面。重要边坡工程重点放在边坡坡面及坡体内部岩土体移动方向、速度、可能滑面位置等观测项目方面。 随着土工原型观测仪器自动化程度的提高，对于重大工程的长期观测一般均采用自动化观测和人工定期观测相结合的方法进行。
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