现代城市因自身的发展需要高速的交通系统，随着城市空间变得更加有限，使得地铁隧道成为了城市地下空间发展的战略性目标。但大量地铁隧道的建设无疑给围岩的安全性评价带来更加严峻的挑战。如何准确的获得围岩安全指标所需要的岩体力学参数、如何将现有的围岩安全性评价指标进行拓展工程应用以及如何将局部稳定和整体稳定关联起来这都是十分重要的问题。本文针对围岩安全评价中的破坏接近度理论，结合其表达形式及现有的位移反分析算法、安全系数法，提出确定破坏接近度中极限塑性剪切应变数值办法以及将粒子群和遗传算法结合的GAPSO反演算法用于反演围岩强度参数。主要研究内容如下：
　　（1）基于破坏接近度理论，利用ABAQUS软件自带的FORTRAN开发平台，实现破坏接近度变量在后处理中的输出，并用算例说明如何借助破坏接近度在考虑围岩安全性的前提下进行围岩分区及安全性评价。
　　（2）基于强度折减法提出破坏接近度FD部分中塑性极限塑性剪切应变的确定方法，包括选取位移拐点对应的折减系数为安全系数，安全系数对应的剪切应变为塑性剪切应变两步，通过这种办法取值，将局部稳定和整体稳定联系起来，解决了破坏接近度理论在应用时围岩材料塑性极限塑性剪切应变较难确定的问题，并使得数值方式具有工程意义。
　　（3）分析模拟应力释放方式、隧洞截面形状和建筑物偏载参数对破坏接近度的影响，其中建筑物偏载参数参考实际工程选取，最终得到显著性排序依次为：总荷载，建筑物荷载边缘距中心线距离d，建筑物荷载宽度l，单位荷载大小p。其中最大值建筑物总荷载Person相关性系数为0.773。
　　（4）对获得围岩强度参数的粒子群位移反分析算法进行改进，借助MATLAB软件编制带有遗传变异算法特征的粒子群位移反分析算法程序，通过青岛市地下人防坡道工程进行验证，相比于传统算法，其收敛性较快，结果较精确；另外该算法克服了每次只能提交一个工作的传统做法，可以一次进行多个工作的计算，这充分利用了计算机的性能，提高了反演效率，避免了反复调用ABAQUS软件造成的算法运行时间过长的问题。
　　（5）结合青岛地铁13号线竖井转横通道和双孔隧洞的设计与监测资料，借助ABAQUS软件分别对其在各个施工步的围岩进行安全性评价与合理分区，在竖井转横通道工程实例中考虑锚杆支护对围岩安全性的影响，验证了设计支护方法，并结合前人室内相似模拟试验验证了分区的合理性。