纵观世界隧道与海底隧道施工历史,突水突泥灾害一直是隧道施工建设过程中的常见灾害之一,其发生频率与造成的损害程度在各类隧道施工灾害中均居前列。针对此,本文通过研究海底隧道不良地质特点,总结基于围岩类型的海底隧道突涌水灾害类型;并针对典型的两种海底隧道突涌水灾害,进行围岩特性概化、力学模型简化及最小防突层厚度研究;最后针对突涌水灾害发生后,隧道内泥水混合物的多相流情况进行流动特征分析。全文通过总结归纳、理论分析、数值模拟和工程案例相结合的方式,系统的研究了海底隧道典型突涌水类型与防治机理,结合青岛地铁海底隧道施工,进一步研究了海底隧道突涌水灾害发生的灾变条件和力学机理,对灾害发生后的流动情况进行模拟分析。主要研究内容如下:（1）统计分析了国内外海底隧道突水事故,总结了事故发生段隧道区域地质情况与岩石类型,断层及裂隙的分布情况,整理了区域内水文地质情况,隧道断面设计、埋深以及上覆海水深度,全面总结了突水隧道在突水事故发生过程中的诱发因素,隧道突水特点,并对突水灾害进行评价,从灾变角度分析了海底隧道突水机理,根据突水机理进行了海底隧道突水类型划分。（2）选取了坍塌型断层揭露型两种典型的海底隧道突水类型,针对上部覆岩及掌子面前方围岩厚度,建立了致灾构造概化模型和防突层厚度力学计算模型。结合力学分析与能量法,构建了不同类型的围岩破坏防突层厚度计算理论,确定了典型的海底隧道突水类型防突层最小安全厚度的计算方法,并讨论了防突层最小安全厚度的影响因素与变化规律。（3）根据不同海底隧道开挖方式和掌子面突涌水位置,研究双洞隧道不同掘进施工过程中的常见隧道掌子面突水突泥工况,通过FLUENT模拟软件实现了隧道突水突泥多相流模拟,并分析了海底隧道突水突泥灾害发生后的隧道内流体流动压强、流速及泥水混合物体积分数分布情况,总结了突涌水灾害发生后隧道内流体流动特征,并给出工程实例分析方案应用价值。