چکیده: طراحی و اجرای سازه‌های بزرگ زیرزمینی، انتخاب شکل هندسی و اندازه مقطع، تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری آن‌ها، تابع خواص ژئومکانیکی و شرایط تنش منطقه است. در صورت داشتن خواص مقاومتی توده سنگ، طراحی و اجرای سازه‌هایی که بر سنگ و یا در سنگ قرار دارند با مشکلات کمتری مواجه خواهند شد. برای دست‌یابی به این مهم یا باید به‌طور مستقیم و با انجام آزمایش‌های برجا خواص مقاومتی و تغییر شکل‌پذیری توده سنگ را تعیین کرد و یا با استفاده از نتایج ابزار دقیق و به کمک روش‌های تحلیل برگشتی پارامترهای مقاومتی توده سنگ را ارزیابی کرد. استفاده از روش‌های تحلیل برگشتی می‌تواند در این خصوص بسیار بااهمیت و کم‌هزینه‌تر از انجام آزمایش‌های مستقیم باشد. در این پایان‌نامه هدف اصلی استفاده از روش تحلیل برگشتی برای تدقیق پارامترهای ژئومکانیکی (پارامترهای طراحی) در تونل‌های دسترسی به مغار نیروگاه پروژه سد آزاد با استفاده از داده‌های ابزار دقیق است. برای این کار ابتدا از پارامترهای ژئومکانیکی و محیطی به‌دست‌آمده از نتایج آزمایش‌های آزمایشگاهی به مدل‌سازی دو ایستگاه از مقاطع تونل‌های دسترسی با استفاده از نرم‌افزار FLAC2D پرداخته شده است، که یک ایستگاه از تونل دسترسی اصلی (MAT) و ایستگاه بعدی از تونل دسترسی مغار ترانسفورمر به هد مغار نیروگاه (T4) انتخاب ‌شده است. سپس بر مبنای داده‌های حاصل از ابزار دقیق (همگرایی سنج) و تحلیل برگشتی مستقیم با روش جستجوی تک متغیره متناوب، مقادیر چهار پارامتر ژئومکانیکی شامل مدول الاستیسیته، نسبت تنش‌های برجا، زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی برآورد شده است که به ترتیب نتایج آن برای تونل دسترسیMAT، مقادیر8.2 گیگاپاسکال، 1.2، 42 درجه و 1.85 مگاپاسکال و همچنین برای تونل دسترسی T4، مقادیر 9 گیگاپاسکال، 1.7، 43 درجه و 1.7 مگاپاسکال برآورد شده است.