随着我国西部大开发战略的快速推进及“一带一路”伟大战略的实施,交通和水利水电工程建设重心明显向地形地质条件极端复杂的西部山区和岩溶地区转移,上万公里的交通隧道工程正在建设,将出现一大批具有“大埋深、强岩溶、高水压”等显著特点的高风险深长岩溶隧道工程。在高压富水岩溶地区修建深埋山岭隧道,会遇到瞬间万吨以上、危害巨大的突水突泥,致使正在开挖的隧道洞室堵塞数百米,造成机毁人伤的悲惨局面。因此在高压富水地区修建隧道时,对隧道突水的风险评价以及隧道发生突水的机理研究已经成为岩溶隧道施工中亟待解决的重要技术难题。本文以新疆北天山特长深埋岩溶隧道为依托背景,对新疆北天山岩溶隧道突水风险评价和突水的机理进行研究。主要研究内容如下:(1)在大量参考前人专家学者研究成果的基础上,以及咨询相关专家的意见,选取新疆北天山隧道的一级突水评价指标和二级突水评价指标,并在前人研究的基础上,结合新疆北天山隧道的实际情况,对突水评价指标的突水等级以及各个评价指标之间的重要性排序进行了划分,力求评价指标选取科学、指标等级划分合理。(2)采用结合主观赋权法和客观赋权法形成组合赋权法,来计算评价指标的综合权重,即考虑了主观权重中专家的经验,又考虑了实际情况中的客观权重。并且针对主观赋权法和客观赋权法组合是否具有合理性的问题,进行了证明。并且对主观赋权法和客观赋权法利用线性加权的方法进行组合赋权。(3)将组合赋权法和TOPSIS法相结合构成岩溶隧道突水风险评价体系,并将该体系应用到新疆北天山特长深埋隧道中去。为了验证该方法的准确性,运用目前在隧道突水评价中应用比较成熟的方法模糊数学理论,来进行对比分析,来验证组合赋权法-TOPSIS法的准确性。(4)利用组合赋权法-TOPSIS法计算出新疆北天山典型洞段的突水风险大小,将其中突水风险最大的两个典型洞段。由于新疆北天山隧道特长深埋段,处于高地应力富水地区,根据流固耦合理论,利用数值模拟软件Comsol Multiphy sics对该突水风险较大的两个典型洞段,进行突水机理分析研究。(5)利用数值模拟软件Comsol Multiphysics来计算突水风险较大的两个典型洞段的涌水量,进而确定典型洞段的突水等级,来验证组合赋权法-TOPSIS法评价结果的准确性。