该文针对目前地下工程数值分析的应用需要,对一些迫切需求的计算机分析方法作了系列的研究.其中包括:地下工程有限元分析单元模型组成的研究、多种单元多重自由度波前法的研究、分组反演技术的研究、地下工程极限承载力计算方法的研究等.全部研究都在计算机上实现,文中展示了成功地应用于二个国内重要工程的实例.根据地下工程常见的结构类型和已有的计算实践,该文采用线弹性模型模拟结构,采用弹粘塑性模型模拟岩土体和接触面,选择了一些实用的单元模型,研制了相应的有限元程序.研制了在普通波前法基础上改进的多种单元多重自由度波前法,将其作为该文有限元计算程序的求解器.从具有初始应力的变形体的虚功原理出发,阐述了岩土工程施工过程中体系演变问题的有限元增量法计算方法,并对岩土工程中一些典型的力学效应的有限元计算方法进行了分析.针对深基坑工程常有许多土层,需要反分析的参数较多的特点,该文提出了一种基坑开挖过程土层弹性模量分组反演模型,采用复合形法进行优化求解,采用正算反演综合预测法进行预报,并对反演方法的可行性进行了检验.同时对内支撑支护式基坑的有限元正分析计算模型和计算方法作了介绍,尤其是水平支撑系统刚度的计算方法.森茂大厦基坑工程成功的预报表明采用该文的这种计算模型与优化方法进行反分析预报,并用之于工程实际是可行的.对可以追踪屈曲路径全过程的弧长法进行修正,使其适用于多工况问题,并将其用于地下工程弹粘塑性有限元分析.利用修正后的方法计算了鹅公岩大桥东锚碇的四种设计方案的极限承载力,分析了加载过程中,围岩应力状态的变化情况,为方案的选择提供依据.