近年来,我国科学技术水平不断提高,基础设施的兴建在大力发展,公路铁路隧道由于技术的成熟与线路大规模的开发也转向大埋深、长洞线,随之而来的是地质条件复杂引起的灾害频发。隧道涌水灾害在各类隧道地质灾害中给国家带来了尤其巨大的人力与财力损失,特别是穿越断裂带的隧道涌水灾害发生频率极高。因此,通过理论分析、模型试验、数值模拟等方法研究穿越断裂带的隧道发生涌水时,断裂带的渗流规律,具有十分重要的理论和工程意义。本文依托雅康高速公路二郎山隧道工程,以穿越断裂带的隧道为研究对象,采用模型试验和数值模拟相结合的方法,在自重应力场作用下,选取三种物理特性不同的材料,隧道发生涌水灾害时断裂带的渗流场特征进行研究。其主要研究内容及结论如下:1.在现场勘察资料的基础上,对二郎山隧道隧址区主要断裂的发育特征和断裂活动性进行了分析总结,结合地层岩性,将隧址区划分为四个构造分区,研究了每个分区的岩体特征,针对二郎山东坡和西坡,分别研究了这两个水文地质单元的储水类型和特征。2.在自重应力场作用下,选取三种物理特性不同的材料进行模型试验,研究穿越断裂带隧道发生涌水灾害时断裂带渗流场的特征,得出了三种材料下隧道涌水时的断裂带渗流场的变化规律并进行比较分析,探究断裂带渗流场的变化特征与断裂带渗透系数的关系。3.选取典型工程断面作为研究对象,采用有限元分析软件GeoStudio对二郎山隧道穿越断裂带的部分进行数值模拟,通过数值分析结果与之前模型试验结果的对比分析,得出穿越断裂带的隧道发生涌水灾害时断裂带的渗流场特征。