新疆布仑口引水发电洞高地温段揭示的围岩钻孔温度高达82℃以上，而引水的温度则低至5℃，在如此高温降、高温差条件下围岩的温度应力特征、隧洞支护结构的设计、隧洞运行期的稳定等都是亟需解决的工程问题，也是亟待研究的科学问题。　　本文首先在前人工作的基础上，论证了由现场试验反演得到的参数，并应用到本文所建立的ANSYS数值仿真模型中进行分析;模拟了高温隧洞典型断面的围岩与支护结构温度场及应力场特征;分析了支护结构内部温度与内力变化的关系;研究了几个关键因素对支护结构受力的影响规律;得到以下几点认识:　　1.通过与现场试验实测结果以及理论分析的对比，认为本文数值仿真在高温隧洞中的研究成果与热力学基本规律相符，也较为符合工程实际，可应用于工程研究及设计。　　2.本文高温隧洞仿真研究表明，热力耦合结果的最大拉应力值比纯温度及无温度仿真结果叠加值略大5％～10％，其安全系数更高;由于温度作用异常，使高温隧洞围岩与支护结构粘结面的热力学变化与常温时完全不同，故数值仿真中应考虑两者间的粘结接触作用。　　3.本文通过分析几个关键因素对高温隧洞支护结构受力的影响，得到规律如下:　　①增大支护结构厚度对其内力改善不明显;支护结构导热系数的变化仅影响其内部的应力梯度;线膨胀系数与弹性模量的改变只能影响应力值的大小，无法改变其应力状态;支护结构与围岩的粘结情况对其与围岩的共同作用至关重要。　　②初始岩温增大，支护结构内部应力增量增大;隧洞埋深增大，支护结构内部的拉应力减小，压应力则增大。　　③引水温度越高，支护结构的内部温度越高，温度场稳定越快，其内部拉应力减小也越快;内水压力提高，其内部拉应力增大，不利于高温隧洞稳定性。　　4.具体对于布仑口高温隧洞Ⅲ类围岩洞段典型断面的热力边界与特定的工况条件，通过本文的数值仿真研究，得到如下结论:　　①高温隧洞深度R处围岩的温度TR在温度场稳定期的分布规律为式:TR=K×(l)n(R)+T0。高温隧洞支护结构内侧温度在支护期为45℃，过水一年后降至8℃;支护结构的环向最大拉应力达2.6MP，压应力达4.0MPa。　　②支护结构内部温度及应力之间存在两点重要关系:一是支护结构的温度降低导致其内部拉应力增大;二是支护结构内部温度梯度引起了其应力梯度。　　③该洞段原设计所采用的支护方式为厚层衬砌方案，而基于上文3.①的结论以及保证支护结构刚度足够的原则，本文建议为施作一次喷锚支护措施，支护结构厚度宜为10～15cm，并采用C30聚酯纤维喷射混凝土以提高支护结构的抗拉能力。