随着我国基础设施建设的持续推进,水工隧洞等大型地下结构的建设和发展也日益加快,尤其是高压水工隧洞,在国内已有了大量的工程应用。自人类开挖隧洞以来,基于衬砌结构的设计计算方法经过不断的发展至今已较成熟,目前主要有结构力学法和弹性力学法两大类。伴随计算机的高速发展,结构力学法的数值解法——边值法应运而生,其因可程序化、高效简便的优点被众多科研设计人员广泛使用。本文首先阐述了边值法的计算原理,对其程序化的重要技术处理方法做了详细介绍,并绘制了计算程序流程图,应用MATLAB编制了计算程序。并与理正岩土5.6版的计算结果进行对比,验证了本文程序的正确性。然而,传统边值法也有其缺点,如不考虑钢筋混凝土的开裂,不考虑衬砌渗水,所以对高压隧洞来说,内力与配筋计算结果偏大。在高压水作用下,隧洞混凝土衬砌一般会开裂并与围岩脱开,围岩也就承担了部分水荷载。所以,本文一方面将衬砌混凝土弹性模量进行折减；另一方面,将边值法与水荷载的体力理论结合起来,把衬砌视为透水结构,内水压力以渗透压力形式作用在衬砌和围岩上。采用以上两种途径尝试改进传统边值法,并编制计算程序进行了实例计算。其次,本文以圆形高压水工隧洞为例,考虑到高压隧洞在很低的水头下衬砌开裂并与围岩脱开的实际情况,计算了不同衬砌厚度、隧洞内半径、围岩渗透系数、钢筋间距、内水压力下的围岩承载比,并以计算所得数据为基础,讨论了围岩承载比随以上5个变量的变化规律与取值区间。最后,对本文的主要工作进行了总结,并对以后的工作进行了展望。