本文采用数值模拟和理论分析相结合的方法,通过建立完全流固耦合的数值分析模型,较系统的研究了岩溶管道对有压圆形水工隧洞周边围岩在开挖、运行及检修等阶段的应力、应变及位移等的影响。本文的主要研究内容如下:(1)通过查阅国内外的参考文献,总结了岩溶区地下水流的运动规律及进展,并总结了岩溶区水工隧洞研究中的问题,提出了本文的研究课题;(2)系统的介绍了岩溶的发育条件及地貌特征,在此基础上对岩溶含水介质进行了划分,并依此将岩溶水划分为三类,然后分别对其特征进行了介绍;从岩溶水的补给、径流、排泄及其对工程的危害等方面对岩溶地下水系统进行了阐述;并比较了中国南北岩溶的差异;(3)从渗流的基本原理出发,在充分分析岩体介质与地下水相互作用的机理基础上,提出了通过渗透系数的变化实现渗流场—应力场完全耦合的分析方法,并从渗透系数与应力、应变和孔隙度之间的关系出发分别建立了对应的渗流应力耦合的数学模型和有限元离散模型;(4)利用Abaqus有限元分析软件,利用渗透系数与体积应变之间的关系编制了用户子程序,以此建立了基于完全流固耦合的岩溶管道对水工隧洞围岩影响的数值分析模型,并对隧洞周围不存在岩溶管道时进行了计算;(5)通过建立的数值分析模型,分别研究了岩溶管道倾角、管道内水压力、管道与隧洞间的距离及管道大小在有压水工隧洞开挖、运行及检修期间对围岩应力、应变及位移的影响,最后得出了一些有价值的结论。