水电梯级开发规划促推了我国兴修水利的新一轮高潮,多座水电站应运而生,在水工建设中水工隧洞举足轻重。然而修建长大水工隧洞的过程中,可能遭遇多种复杂不利地质情况,突水突泥的情况时有发生,尤其在断裂破碎带附近突水突泥更为严重,给隧洞施工和周边环境带来极大的威胁。本文依托木里河流域水电工程水工隧洞进行针对性的研究,通过资料调研、理论研究与数值模拟等方式,对不同类型的突水突泥做出了宏观和细观机理的研究,探讨了影响隧洞施工过程中突水突泥的主要因素。基于地质构造、岩溶及水文地质条件、围岩性质三方面的分析,对不同地质环境下的突水突泥现象进行分类,确立研究的对象。在此基础上对不同类型突水突泥过程进行现象解释,力学分析,得到突水突泥宏观规律,为后面的数值模拟提供依据。根据隧洞施工突水突泥分类,结合颗粒流模拟流固耦合方法,考虑数值方法的适用范围,选用平均中尺度粗糙网格法与虚拟“域”—“通道”法来建立不同类型突水突泥的数值模型,然后分别阐释不同流固耦合数值模型的理论基础和实现方法。针对不同类型的突水突泥过程进行模拟和机理研究。首先通过PFC内置系统标定围岩的物理力学参数和水力学参数,建立细观与宏观的联系,同时改变细观组构来模拟不同结构类型的岩体特征；再根据不同突水突泥的类型,分别建立了蚀溃型和劈裂型颗粒流二维模型。最后按散体结构岩体(Ⅴ类围岩)、单节理裂隙岩体(Ⅳ类围岩)、较完整岩体(Ⅲ类围岩)三种围岩环境,模拟各自突水突泥的发生,发展至破坏的过程,研究其机理。结果表明：不同围岩环境与隧洞施工突水突泥类型密切相关,不同渗流场与应力场耦合方式影响突水突泥过程,即蚀溃型突水突泥与劈裂型突泥突水,其过程中的孔隙率变化、裂隙分布、突水突泥量规模、位移大小、突水通道的空间定位各异,其破坏形式存在差别。考虑单因素单独作用对突泥突水的影响,模拟单因素变量改变的突泥突水过程,对比因素变化对宏观现象和细观机理带来的改变,由此确定一定环境条件下的临界破坏状态,提出相应的临界值,为实际工程提供参考。