初始地应力场研究是工程地质研究的重要内容之一，初始地应力是地下工程设计中的重要参数，因此对区域初始地应力值的确定方法进行研究，具有重要的意义. 本文以南水北调西线工程玛柯～阿柯段引水隧洞工程为例，研究探讨了在复杂地质环境下进行高地应力深埋大型地下工程设计时，如何考虑初始地应力场。首先对实际测定的地应力进行回归分析，得出地应力随深度变化的规律，在地质分析的基础上，建立整个区域的实体模型，参照实测点的初始地应力值，采用神经网络与有限差分相结合的方法反演了该区域的初始地应力场，最后通过计算比较分析了初始地应力场的分布规律。 在进行三维非线性有限差分初始地应力反演分析中，使用了FLAC3D程序，对FLAC3D的分析过程以及实现方法做了探讨，应用均匀设计法来确定计算参数不同水平的组合，利用程序内置的塑性模型对实际工程建立模型求解计算；以计算的有限差分值为输入向量，初始地应力分布参数为输出向量，利用人工神经网络进行反演优化，最终得出地应力场的分布规律： (1)侧压力系数：第一主应力的侧压力系数在1.42～2.47之间，第二主应力侧压力系数在1.00～1.80之间，在浅层由于受地形的变化的影响，其侧压力系数变化也较大。 (2)第一主应力方向：第一主应力方向在NE37°～NE60°之间。 (3)主应力量值：三个主应力等值线分布比较均匀，基本上是从上到下逐渐增大的，等值线在浅层受地形变化分布有所起伏。 (4)输水隧洞主应力值：第一主应力的值在16.7～43.9Mpa之间，第二主应力的值在10.4～30.3Mpa，第三主应力2.1～25.1Mpa之间。 (5)地应力场的分布规律为：σH=0.0325h+6.5376}σh=0.0271h+0.4321σv=0.0254hh为深度。