反分析方法在位移监测和应力监测中的应用

在地下洞室开挖时，利用现场监测资料进行反馈分析计算，推求其横截面上二维岩体初始应力场，然后进行地下洞室稳定性分析，是应用非常广泛的一种“信息反馈”计算方法。如此获得的资料最直接和最可靠，能提供洞室稳定性可信度较高的资料，可以作为修改设计和施工方案的重要依据。因为地下洞室的稳定性主要取决于其横截面上的二维岩体初始应力场，因此位移监测和应力监测重点监测洞室横截面上的围岩位移和应力的变化。利用现场监测资料进行反馈分析具有明显的优点，它是工程施工安全监测的一个重要“副产品”，不但可以替代比较困难的现场试验，而且计算结果能够综合反映范围较大地区的岩体初始应力状态。

20世纪70年代，新奥法施工的崛起，改变了传统的施工方法，促进了位移监测技术的发展。它的一个重要措施就是利用现场监测资料进行反馈，指导设计和施工。施工监测技术目前应用非常广泛，尤其是施工中的安全监测，在各种行业的大中型工程中得到普遍应用。利用位移监测资料，进行反分析计算，求得该地区岩体初始应力状态，是位移反分析的首要成果。

在岩石力学的监测资料反馈分析中，应用比较广泛的为位移反分析，而应力反分析并不多见，多为在计算机上的耦合计算［69］。与位移反分析一样，应力反分析也是非常重要，它能直接获得岩体初始应力场，而不需要岩体的弹性常数参与计算。另外，它不像位移反分析那样建立的是位移与初始应力的关系（那里包含了弹性常数），所以位移反分析能够反演弹性常数等参数，而应力反分析不能反演弹性常数等参数。寻找一种能适应在地下洞室潮湿环境中长时期工作的应力监测设备是应力监测的一个关键问题。(www.xing528.com)

针对地下洞室的断面形状多为非圆形，在反馈分析计算中采用有限元数值计算和穆斯海里什维里弹性平面问题的复变函数解的两种方法。