土性参数的反分析是岩土工程中的一个重要研究课题。它以现场监测到的物理量(如位移)为基础,借助优化理论,反演出接近现场实际的岩土介质参数、预测岩土结构的力学行为、指导信息化施工。然而,岩土工程中的土性参数反分析通常具有待反参数多、各参数差异性大(即量纲不同、数量级不同)、取值范围受约束(如泊松比的取值为0～0.5,弹性模量和渗透系数均大于零)等特点。由于这些特点的存在,使得利用现有优化理论同时反演多个土性参数变得异常困难。本文在充分考虑上述土性参数特点的基础上,通过引入转换函数,首先将原来数量级相差很大、量纲不同且有约束条件限制的多个待反参数问题转换为不受数量级、量纲限制的无约束多参数反分析问题。然后将传统优化理论中的单纯形法和鲍威尔法与有限单元法相结合,初步建立了差异性较大的多个土性参数的反分析方法。最后通过深入分析3个代表性算例的反分析结果,探讨了本文方法的可行性。论文取得的主要成果为：1.寻找出了3类转换函数(即指数类函数、三角类函数和双曲类函数)。这些函数均能够将不同量纲的土性参数无量纲化、将不等式约束条件无约束化、将数量级别差异性无差异化。2.针对弹性非固结问题和饱和土非线性弹性固结问题,通过分析6种形式的[D]矩阵与5种转换函数的各种组合,寻找出了相应的多参数反分析的最佳[D]矩阵形式和转换函数类型。(1).对土性参数较少的均质地基而言,6种形式的[D]矩阵以及任一形式的转换函数均能很好地反分析出土性参数,且反分析结果几乎不受初值的影响。(2).对土性参数较多的多层地基而言,除G-E模型外,其它模型以及任一转换函数都能较好地反分析出土性参数,并且[D]矩阵与转换函数的各种组合所得结果差异不大。此外,当[D]矩阵采用E-μ模型和G-μ模型并结合第1、2、4和5类转换函数时,反分析结果受初值影响较小(3).综合反分析所需迭代次数以及反分析结果受初值影响程度等因素,本文认为E-μ模型和G-μ模型较好,并且第2类转换函数为最佳转换函数。3.利用本文方法对一个工程实例的反分析结果表明,该方法得到的土性参数在整体上符合固结过程中的变化规律,预测位移与实测位移能够较好吻合,由此说明了本文建立的反分析方法是可靠、有效的。