(1)抽水蓄能电站地下厂房围岩监测原理和方法研究。本课题全面系统地对监测项目确定、仪器选型、埋设技术和观测方法，仪器布置设计，测量结果预估，方案优化进行了研究，提出监测项目的确定以围岩稳定监测项目为主等5条原则，仪器选型从防潮、抗震及长期稳定性考虑，应优先选用振弦式类型仪器，且同一工程仪器类型应尽量单一等6条原则；埋设技术和观测方法等8条原则；观测布置设计既要遵循工程类比与有限元等数值分析结果相结合，又要坚持和工程结构、支护形式紧密结合等8条原则；测量结果预估，应综合考虑工程类比与有限元等数值分析结果；方案优化坚持动态原则，并应做好4个方面的优化工作。

(2)原型观测数值处理与分析研究。用C语言编写了地下工程围岩监测数据处理系统(MDPS)软件，该软件可对数据进行拟合和插值处理，可根据需要人工改变坐标值，提供了时间对数曲线绘图程序，具备围岩稳定判别功能，针对收敛观测等特点，可计算绝对位移和应力，具备综合分析观测断面的能力，具备数据存储和查询功能。

(3)三维非线性有限元计算理论及程序。包括了多种本构关系的材料库，具有多种型式的单元库，具有施工过程的模拟功能，建立稳定性判别及广角度的判别准则，建立了分区混合变分原理和分区混合元法对非线性计算过程迭代技术的改进，以及较强的前后处理功能。此外，还对非线性弹塑性材料屈服后的硬化和软化的分析，用干扰能量法进行工程稳定性分析。

(4)地下厂房反馈理论的深入研究及地下厂房施工和运行期围岩稳定性预测软件系统。以反馈设计原理作为指导思想，以三维弹塑性有限元计算分析和三维位移反分析为基础，进行地下洞室围岩的应力应变分析，模拟开挖和加固施工步骤，及时提供反馈信息，不断检验和调整原有开挖和加固方案，在分析过程中，分阶段逐次位移反分析法，优化推求初始应力场和力学参数，优化开挖顺序和加固方案。三维位移反分析综合应用了逆反分析法和正反分析法，三维弹性、弹塑性有限元计算程序，其模型建立充分反映了反馈分析的效率及操作上简捷方便，程序的数据和功能以关键词为引导，使数据填写方便清晰，后处理图像全部自动化。此外，运用了动态方法做施工顺序优化分析是一种创新。