针对深埋隧洞结构数值计算中“模型与参数给不准”的瓶颈问题，本文采用智能优化技术和数值计算综合集成的思路，提出了深埋隧洞结构反分析与优化的新方法。采用该方法可以准确地识别围岩的力学参数、监测损失位移以及围岩破损区的大小，并实现了隧洞结构断面形状自适应优化。其具体的研究成果概述如下：　　 1．采用FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in3 Dimensions三维连续介质快速拉格朗日分析方法）数值计算软件内嵌的FISH语言，通过二次开发，编制DE（Differential Evolution差分进化算法）算法，融入FLAC3D数值计算软件中，提出DE-FLAC3D方法。采用经典优化基准函数验证了DE算法的可行性。　　 2．提出DE-FLAC3D方法用于隧洞围岩力学参数的位移反分析研究。采用简单算例验证了该方法的可行性与先进性，并用此法进行深埋隧洞围岩的损失位移反分析。　　 3．以加拿大的AECL地下实验室深埋隧洞为研究对象，利用DE-FLAC3D方法对隧洞围岩的实测破损区进行反分析研究。通过实测破损区反分析获得合理的岩体力学参数，并实现了高地应力下围岩脆性破损区的准确模拟。　　 4．在以上研究成果的基础上，以加拿大的AECL地下实验室深埋隧洞为研究背景，提出深埋椭圆隧洞形状的自适应优化方法，实现深埋隧洞椭圆断面形状的快速进化。