اطلاع از خصوصیات ژئومکانیکی محیطی که سازه زیر زمینی در آن احداث می شود، مبنای اصلی و تعیین کننده در طراحی، ارائه سیستم نگهداری، تحلیل پایداری این قبیل سازه ها می باشد. برای آگاهی از خصوصیات ژئومکانیکی و کنترل پایداری و بهینه سازی سیستم های نگهداری موجود از نتایج رفتار سنجی و تحلیل برگشتی به عنوان ابزاری برای تخمین مجدد داده های ورودی در حین اجرا و پس از احداث سازه استفاده می شود. اهمیت تحلیل برگشتی تا حدی است که توانایی کنترل پارامترهای ورودی در طراحی سازه های زیر زمینی در حین احداث و پس از احداث سازه زیر زمینی مورد نظر را فراهم می آورد. هدف از این تحقیق انجام تحلیل برگشتی برای تدقیق پارامترهای طراحی در خط 2 متروی کرج، با استفاده از نتایج حاصل از ابزار دقیق است. در مرحله اول، طراحی خط مذکور بر اساس پارامترهای ژئومکانیکی به دست آمده از آزمایش های برجا و مطالعات زمین شناسی بوده است. بر این اساس گام حفاری در حدود 7/0متر طراحی شده بود. ولی با توجه به این که روش حفاری در پروژه مورد تحقیق، روش natm است، طراحان به این نتیجه رسیدند که با گام حفاری حدود 2/1 تا 5/1 متر نیز تونل پایدار است. در این پایان نامه ابتدا با استفاده از پارامترهای به دست آمده از آزمایش های برجا سعی شد که پایداری تونل (با استفاده از نرم افزار flac2d) را به روش کرنش برشی بحرانی ارائه شده توسط ساکورایی مورد ارزیابی قرار دهیم. با توجه به گام حفاری 2/1 متر در کیلومتراژ مورد بررسی متوجه شدیم که تونل پایدار نمی ماند. همان طور که بیان شد با استفاده از روش های مشاهده ای تونل پایدار است. این امر ما را به سوی استفاده از رفتارسنجی و نتایج حاصل از ابزار دقیق، برای بازنگری در پارامترهای طراحی کشاند. در ادامه با استفاده از تحلیل برگشتی مستقیم، روش جستجوی تک متغیره، پارامترهای پیشنهادی حاصل از آنالیز حساسیت مجدداً محاسبه شده اند. این پارامترها، مدول الاستیسیته از میان پارامترهای ذاتی خاک و نسبت تنش های افقی به قائم از میان پارامترهای محیطی بودند. بعد از تدقیق پارامترها، مجدداً تونل تحلیل پایداری شد و مشاهده شد کرنش برشی بحرانی حاصل در حد مطلوب بوده است. در پایان سیستم نگهداری اولیه نصب شده و ترخیص تنش نهایی انجام شد. ضرائب اطمینان سیستم نگهداری توسط نرم افزار pcacol به دست آمد.