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根据初始地应力场形成机理和特点，提出了初始地应力场开挖反演分析方法；根据地下洞室防排水措施作用原理，提出了排水廊道、排水孔幕、地质断层渗流模拟方法；根据岩体开挖扰动机理和支护加固原理，提出了洞室开挖损伤演化和支护结构数值分析计算方法。并根据工程实际进行了论证，验证了该方法的合理性，为地下洞室赋存环境模拟、地下洞室开挖演化规律分析和锚固支护设计，提供了模拟理论和计算方法。