本发明公开了一种高地应力大变形隧道二次衬砌损伤监测方法，包括以下步骤：S1.确定所用压电片规格参数和监测布置方案，并建立有限元模型，获取不同工况下的压电阻抗信号及二次衬砌损伤状态；S2.量化二次衬砌的损伤状态，并划分阻抗信号中的电导信号为多个子频段，计算各子频段的损伤指标；S3.将数值模拟得到的损伤指标作为输入、衬砌损伤特征值作为输出，输入到PSO‑BPNN模型进行训练；S4.输入现场实测压电信号各子频段的损伤指标，得到现场监测截面抗弯刚度退化率。本发明针对高地应力大变形隧道二次衬砌监测手段成本高、测点少、易漏检、无法直接识别损伤等问题，成本较低，可以布置较多测点，同时能够对衬砌损伤进行识别。