由于甘肃、陕西两地部分地区存在水资源分布不均的问题,为解决两地水资源短缺地区的生活和工业用水问题,白龙江跨流域调水工程被提上日程,但由于工程建设阶段沿线存在很多地质条件差,埋深大的洞段,使得工程的安全性、经济性成为最重要的问题,本文以该工程为研究背景,选取深埋软岩地质洞段,利用MIDAS GTS NX软件和PFC2D程序,分别模拟研究了深埋地质条件下围岩、注浆层、管片的变形和应力,以及利用PFC2D建立注浆层豆砾石混凝土三点弯曲模型,研究由于沉降带来的注浆层豆砾石混凝土的破坏。研究过程中,得到的主要结论如下:（1）在埋深大、地质条件差的洞段,分析了两种不同工况下的围岩、注浆层、管片的位移和应力等,得到了以下几个结论:由于构造应力场的存在,开挖后,位移的最大值出现在拱顶和拱底,围岩在水平方向的位移由于围岩水平压力的存在也比较大,但总体小于竖直方向的位移。结果中各个应力云图表明,在隧洞的洞顶和洞底应力值高于其他部位。注浆层是围岩岩体和主要衬砌的中间部分它的主要作用是缓冲一部分来自围岩岩体向下的压力,注浆层在添加锚杆后,使得围岩各个特征点的位移都有所减小,除此之外,锚杆构件的存在,使得管片各特征点的应力也有所减小。（2）在隧洞开挖过程中,由于围岩沉降导致的管片变形时有发生,因此,在微观角度,利用离散元程序,研究因沉降引起的裂纹很有必要,这也为管片的配筋和浇筑提供了一些依据。结果表明:利用PFC2D建立二维隧洞模型,岩体由于沉降导致了裂纹的产生,在三点弯曲模型中,由于加载,试件内部的应力状态在裂纹出现前后发生了变化,裂纹出现后,应力快速减小,但是并没有完全消失,直至裂纹完全发展至贯穿。将加载的速度作为一个敏感性分析的因素,发现加载之初先出现的是拉伸裂纹,随后出现剪切裂纹。在裂纹发展的过程中,有胶结破坏能的产生,在不同速度下产生的胶结破坏能的能量大小不同。随着加载的进行,模拟豆砾石颗粒位移发生少量变化,同时,试件在裂纹发展部位的位移明显高于其他位置。（3）敏感性分析中,围岩物理学参数的变动,使得围岩、管片的位移和变形的值产生变动。结果显示:引起围岩位移变化的主要因素是弹性模量,该值会随着弹性模量的增大而增大,而泊松比、粘聚力、内摩擦角对位移影响很小,弹性模量对围岩应力的敏感性分析表明弹性模量对围岩腰部应力的敏感性最高,弹性模量增大,腰部应力减小。其余参数对围岩应力的敏感性很低。围岩参数的变动对管片位移的敏感性主要体现在随着弹性模量的增大,管片位移减小,为高敏感参数。内摩擦角的对管片腰部应力的影响较大,为高敏感性参数。