姜谙男，李 鹏，唐述林，王军祥

（1. 大连海事大学 道路与桥梁研究所，辽宁 大连 116026；2. 中铁21 局集团有限公司，兰州 730000）

1 引 言

由于地质体环境的复杂性和不确定性，隧道预设计施工方案不可避免地存在盲目性。利用施工观测信息，对隧道围岩性质和状态进行反馈分析，是工程界提倡的新奥法施工、信息化施工的精髓。隧道反馈分析包括定性经验分析和定量计算分析，后者主要是参数反分析，即从力学模型层次上进行定量识别分析，具有重要的学术价值和工程意义[1]。

岩土反分析的基本思想最先由Kavangh、Gioda和Maier 等提出[1]。日本学者樱井春辅进行了岩体弹性模量及初始地应力的线弹性有限元位移反分析研究[2]。此后国内外许多学者在此方面进行了大量的研究工作，发展了弹塑性、黏弹性、黏塑性等非线性反分析，以及有关量测误差处理、优化、校验等技术[3－5]。冯夏庭[6]将智能科学引入岩石力学与工程反分析取得良好效果。近年来国内也出现了用于隧道工程的反分析软件，例如同济曙光、BMP 反分析软件等[7]。

尽管反分析已经取得较多学术理论成果，但也应看到，实际工程中反分析的应用仍然不尽如人 意[8]。制约反分析应用的主要原因是：（1）岩土工程的非线性特点使传统优化方法容易限于局部最小，而且线弹性简化条件与实际相差太大；（2）传统反分析数据抽象，对专业知识和理论有较高要求，现场人员不易使用。因此，寻求鲁棒性强的优化算法并开发界面友好的反分析可视化平台对于促进反分析工程应用，提高隧道安全保障具有重要的意义。……