引输水隧洞开挖面的稳定性关乎整条引输水线路施工质量和安全性,复合地层是地下隧洞工程中常见的地层结构类型,复合地层隧洞开挖面稳定性已成为当前国内外研究学者关注的热点和难点,而开挖面的极限支护压力的确定是揭示隧洞开挖面灾变失稳过程和稳定性分析的关键问题之一,亟需针对复合地层隧洞开挖面极限支护压力开展进一步深入研究。通过对大量国内外文献调研,总结分析现有常用的隧洞开挖面失稳模式和开挖面极限支护力计算模型的适用性;采用物质点法模拟分析不同参数影响下隧洞开挖面前方地层变形破坏特征以及开挖面支护压力演化规律;基于极限分析上限理论,构建深埋和浅埋两种工况下复合地层开挖面失稳滑动机构和极限支护压力计算模型,并开展参数影响性分析。主要得出以下结论:（1）通过变化复合地层几何比、地层强度参数以及隧洞埋深直径比,开展开挖面前方地层的变形破坏特征、支护力演化规律以及地表沉降规律的物质点模拟分析。结果表明:复合地层深度系数、地层黏聚力和内摩擦角以及隧洞埋深直径比对开挖面变形破坏以及支护力的影响明显;随着地层黏聚力、内摩擦角的增大,地表最大沉降点逐渐向开挖面位置转移。（2）基于极限分析上限理论,提出了两种埋深模式下复合地层开挖面前方土体旋转破坏机构,建立了适合浅埋和深埋条件下的复合地层极限支护力评价模型,与数值模拟结果以及现有其他方法计算结果进行对比分析验证,结果表明本文方法具有良好的可靠性和适用性。（3）分别研究深度系数、埋深直径比、土层黏聚力、内摩擦角对开挖面极限支护力的影响,结果表明:埋深直径比对极限支护压力的敏感程度最大;内摩擦角对极限支护压力的影响规律呈现对数负相关趋势,黏聚力对极限支护压力呈线性负相关趋势,下部土层黏聚力、内摩擦角的变化比上部土层力学参数的影响更敏感。