随着煤炭资源开采逐步向深部发展，井筒越来越多的穿越深厚富水基岩地层，特别是西部白垩系、侏罗系地层，该类地层含水量丰富，岩质松软，具有流变性。但是，对于该类地层的低温物理力学性能、冻结壁温度场特性、冻结壁变形特性等问题的研究还处于探索阶段。本文以陕西彬长矿业集团有限公司胡家河煤矿副井冻结工程为背景，采用理论解析计算和有限元数值模拟方法，对深厚富水基岩冻结壁的流变变形特性进行研究。在系统分析岩石流变本构模型的基础上，结合胡家河煤矿冻结岩石特点，选用西原模型对其进行流变分析，并利用位移反分析方法得到西原模型的流变参数；基于无限长厚壁圆筒理论，建立冻结壁变形分析的轴对称平面应变力学模型，进行冻结壁变形解析计算，得到了弹性、弹塑性及粘弹塑性状态下冻结壁内外边界径向位移解析解；采用ANSYS有限元分析方法，分别建立冻结壁的弹塑性和粘弹塑性三维有限元模型，模拟计算冻结壁变形特性，结果显示深厚富水基岩冻结壁流变变形占总变形比例较大，不可忽视；运用ANSYS软件，进行考虑流变特性的深厚富水基岩冻结壁变形有限元数值模拟计算，得到了深厚富水基岩冻结壁径向位移、总应变及蠕变沿掘进段高和冻结壁厚度的分布规律，冻结壁径向位移和蠕变随时间变化规律，不同地层岩性、冻结壁厚度以及掘进段高对冻结壁变形的影响规律。本文得到的深厚富水基岩冻结壁流变变形基本规律，对同类地层中冻结壁的设计和施工具有一定参考意义。