人工冻结法是目前国内外广泛使用的地层止水方法之一。由于地层中水渗流作用以及裂隙岩体中节理面构造的存在，关于渗流作用下裂隙岩体人工冻结温度场及渗流场分布规律的研究成为人工冻结工程中亟待解决的重要课题之一。本文采用理论分析、数值模拟手段对裂隙岩体冻结温度场及渗流场耦合作用机理进行了系统研究。着重分析了节理面水流速度、节理面开度、倾角以及粗糙性等因素对裂隙岩体冻结温度场和渗流场的影响。主要取得了以下研究成果：（1）针对人工冻结凿井的工程实际，建立了渗流作用下裂隙岩体人工冻结问题的数学模型。根据不可逆过程热力学和连续介质力学的相关理论，建立了考虑相变的岩体冻结温度-渗流-应力耦合控制方程，给出了体积热容、导热系数以及渗透系数等物性参数随温度的变化规律。（2）采用数值生成法建立了裂隙率服从Weibull分布的裂隙岩体冻结温度场和渗流场的计算模型，分析了Weibull分布参数对裂隙岩体冻结温度场及渗流场的影响。对竖井人工冻结工程进行了仿真，结果表明：局部构造（节理面）特征对冻结工程的质量起着关键性的作用。（3）建立了含节理面裂隙岩体的双孔人工冻结模型，研究了节理面水流速度和节理面的开度、倾角对渗流作用下人工冻结地层冻结壁交圈时间、冻结壁厚度、冻结壁发育速度以及渗流场分布规律的影响。结果表明：节理面水流速度对冻结温度场和渗流场的影响最大，节理面开度的影响次之，节理面倾角的影响最小。（4）给出描述裂隙岩体中节理面的流场控制方程，采用数值方法生成节理面上各点的开度值，并给出其对应的绝对粗糙度值。建立了含节理面裂隙岩体的双孔冻结模型，分析了节理面开度均值和节理面粗糙度对渗流作用下人工冻结地层冻结壁交圈时间、冻结壁厚度以及渗流场分布规律的影响。