اطلاع از خصوصیات ژئومکانیکی محیطی که سازه زیرزمینی در آن حفر می شود، مبنای اصلی و تعیین کننده در طراحی، ارائه سیستم نگهداری و تحلیل پایداری این قبیل سازه ها می باشد. برای آگاهی از خصوصیات ژئومکانیکی توده سنگ و شرایط تنش منطقه، کنترل پایداری و بهینه سازی سیستم های نگهداری موجود، از نتایج رفتارسنجی و تحلیل برگشتی به عنوان ابزاری برای تخمین مجدد داده های ورودی در حین اجرا و پس از حفر سازه استفاده می شود. تحلیل برگشتی زمانی مفید واقع می شود که رفتارسنجی مناسبی برای سازه، پیش بینی شده و نتایج آن بیان کننده رفتار واقعی ترکیب سازه و توده سنگ باشد. برای دستیابی به خصوصیات ژئومکانیکی توده سنگ و شرایط تنش در تونل های تحت فشار سد سیمره از دو روش تحلیل برگشتی معکوس (با فرض رفتار الاستیک توده سنگ) و مستقیم (الگوریتم جستجوی تک متغیره) استفاده شد. با استفاده از روش تحلیل برگشتی معکوس مقدار مدول تغییر شکل پذیری توده سنگ، برابر 2/9 گیگا پاسکال، محاسبه شده است. در روش تحلیل برگشتی مستقیم (الگوریتم جستجوی تک متغیره) مدول تغییر شکل پذیری توده سنگ، برابر با 10 گیگا پاسکال و نسبت تنش افقی به قائم (k) 2/1 محاسبه شده است. برای تحلیل پایداری تونل های تحت فشار سد سیمره از تکنیک کنترل مستقیم کرنش (dsct) به عنوان یک روش مشاهده ای استفاده شده است. نتایج تحلیل پایداری با استفاده از روش کنترل مستقیم کرنش، نشان دهنده پایداری تونل های تحت فشار سد سیمره می باشد.