在岩石工程中主要应用于地下工程的设计和施工。地下工程智能动态设计方法主要思想包括初步设计和动态反馈分析与设计两个阶段（见图）。

地下工程动态设计思路与流程示意图

在初步设计（施工前设计）阶段，主要工作包括：①通过工程地质勘查、现场勘探洞与试验洞观察与分析，认识大型洞室群区域的地质条件、断层、岩性分布、地形地貌特征等，根据相关建议标准进行工程岩体分级。②通过地应力现场测试，考虑区域构造特征和现今的地形地貌，采用非线性反演方法，进行工程区三维地应力场的反演。③通过一系列的室内试验（单轴压缩、三轴压缩、三轴加卸载、真三轴加卸载，声发射等）、现场勘探洞与试验洞的变形、应力、微震和弹性波等多元信息的观测，揭示大型洞室群围岩的变形破坏机制和特征，采用智能方法识别围岩的本构模型、强度准则和参数，如考虑多步开挖引起围岩损伤弱化累积的力学模型和参数的识别方法。④采用洞室群开挖过程与支护方案全局优化智能方法，结合数值分析，优化开挖分层数、开挖顺序、台阶高度和关键部位精细开挖方案以及合理的支护形式和参数。⑤通过建立的破坏模式分类方法，进行潜在的大型洞室群破坏模式识别。⑥采用围岩分级、强度折减、能量超载等可能的方法，进行洞室群整体稳定性和安全系数评价；以破坏接近度和局部能量释放率为指标的数值分析，评价围岩的整体和局部稳定性；采用可靠性方法等对洞室群进行风险估计。⑦采用工程类比与数值模拟相结合，建立大型洞室群各层（或第一层）开挖的围岩变形管理等级。⑧根据上述分析结果、有关设计要求等，综合建议满足功能需求和安全性要求的大型洞室群设计方案，主要包括厂房轴线方位角、洞室开挖台阶高度、洞群开挖顺序、围岩系统支护参数、关键部位精细开挖方案与围岩支护参数、围岩分层开挖变形管理等级、防渗设计等。

在施工期，逐层进行大型洞室群的动态反馈分析与设计优化，直至其开挖完成，主要工作包括：①根据开挖过程中所揭露的地质条件对分析和设计所考虑的地质条件进行复核和破坏模式复核，根据需要可以动态更新地质模型。②据开挖所揭示的围岩局部破坏形式与位置、变形特征复核三维地应力场分布特征。③据揭露地质情况进行围岩破坏模式复核和识别。④采用基于多元监测信息的岩体力学参数智能反演方法，反演和复核围岩的力学参数，并用反演所得参数评价当前开挖状态洞室的稳定性，根据稳定性评价结果进行洞室的支护优化设计；并进一步预测下一步开挖后围岩的变形破坏特征。⑤结合工程类比、数值模拟与上几层开挖围岩变形管理等级建立经验，建立大型洞室群下一层开挖的变形管理等级。⑥基于变形管理等级、围岩开裂、锚索应力超标、数值分析的破坏接近度和局部能量释放率等，综合判别洞室后续开挖围岩的稳定性。⑦采用洞室群开挖过程与支护方案全局优化智能方法，根据围岩的实际地质条件和变形破坏特征等，进行动态调控措施识别，包括进一步优化下步开挖方案（开挖参数、开挖时间等）和支护设计方案（支护类型、参数和时机等）。⑧利用长期稳定性分析方法，对大型洞室群的长期稳定性进行分析预测和评价。