我国岩溶地质分布范围广阔,许多滨海城区处于岩溶发育区,而溶洞、溶沟、溶槽、溶蚀裂隙等岩溶构造致灾性强,在矿产资源开采、地下空间开发和基础设施建设过程中极易诱发突涌水、岩溶塌陷等地质灾害,严重威胁人民生命财产安全,已成为制约滨海岩溶区域工程建设的重要问题。本文以广西北海市华润水泥合浦石灰石矿山为例,矿山为露天凹陷式开采,采区内岩溶构造分布广泛,水力连通性强。随着矿山开采,揭露涌水点逐渐增多,导致矿坑大面积涌水,诱发矿区大范围地面塌陷、地表构筑物变形沉降等重大次生灾害,给矿山的安全生产及绿色矿山建设带来极大挑战。究其治理难度主要体现在两个方面:一方面,如何实现浅部岩溶构造区域的充填加固,其中研发有效的注浆充填材料以及保障加固体的长效稳定性是着重解决的问题;另一方面,如何实现深部导水构造的动水注浆封堵,而与之相关的潮汐作用下封堵机理研究对于实际工程浆液选型、注浆参数确定以及注浆工艺优化具有重要理论价值,但是目前两方面问题在考虑滨海潮汐作用下均鲜有研究。针对上述问题,本文以现场勘查、室内试验、理论分析、数值模拟和工程应用为主要研究手段,提出了滨海岩溶发育模式,构建了滨海岩溶基础地质模型;开展了岩溶构造注浆充填材料研发与性能研究,实现了浅部岩溶构造的有效充填,并进一步分析了其长期稳定性。利用物理模拟试验以及数值模拟的手段开展了滨海岩溶构造动水注浆封堵机理研究,提出了注浆控制方法,并在合浦矿山治水工程得到应用。本文的主要研究工作及成果如下:（1）研究了滨海岩溶发育特征及其影响因素,开展了滨海岩溶地区水动力特征分析,在此基础上,通过对合浦矿山地下水动力特征、地质构造、岩石元素、岩石微观结构和岩石矿物进行综合分析,识别了滨海岩溶典型发育模式,建立了受断层和潮汐复合作用控制的滨海岩溶地质模型,确定了矿区滨海岩溶发育的主控因素。（2）确定了石灰石尾矿与钢渣、粉煤灰、矿粉相容特性,提出了石灰石尾矿基胶凝材料的设计方法,通过建立力学强度与各组分之间的非线性数学模型,实现了胶凝材料力学性能的有效调控。揭示了石灰石尾矿砂细度模数、胶砂比和料浆浓度对流动度、强度、结石体孔结构的影响机制,综合考虑充填材料的经济性,提出了充填材料制备的控制参数为细度模数2.91、料浆浓度83%、胶砂比1:5。确定了潮汐作用和海水侵蚀对充填材料力学强度的影响,因SO42-和Cl-对充填材料具有盐激发作用,早期水化对充填材料结石体力学强度有提升作用,后期提升效果减弱。（3）石灰石尾矿基充填材料与滨海岩溶地区岩土体具有良好的胶结相容性。研究发现充填加固体的强度随着养护龄期的延长逐渐升高,确定了加固体的由剪切到拉伸破坏的模式转变规律。通过滨海岩溶构造充填加固体的长效稳定性数值分析,当交叉岩溶管道、溶洞均被充填后,充填加固体的地表最终变形量与变形稳定时间减小,而在海水环境下的注浆充填效果更显著。（4）研发了“沉箱式”滨海潮汐作用动水注浆模拟试验系统,利用分序扩散固化方法开展了潮汐作用下动水注浆数值模拟,揭示了潮汐作用下动水注浆封堵机理,并建立了动水注浆控制方法。基于地质勘察及水文地质数据,搭建了合浦矿区三维地质信息可视化模型,概化了关键导水溶蚀裂隙区域,开展了动水注浆模拟分析,指导了合浦石灰石矿山治水工程。（5）研究成果成功应用于合浦矿山现场的滨海岩溶构造注浆充填治理,通过对治理区域地下水的检测和监测,验证了滨海岩溶构造注浆充填与封堵方法的有效性,并实现了合浦矿山2号涌水点的成功封堵,总减水量达46500方/天。