随着地下工程开发建设的不断深入,地下空间开发过程中发生的涌水涌砂事故也层出不穷,严重威胁着人民的生命财产安全。涌水涌砂渗流侵蚀会造成地下结构周围的土体流失,进而引发地表沉降或坍塌,也会造成结构物的变形或破坏。现有研究对富水砂层涌水涌砂渗流侵蚀发展机理的理论研究尚不够深入,尤其是关于复合砂层的研究较少。本文针对高富水砂层中发生涌水涌砂渗流侵蚀造成土层流失的问题,采用室内模型试验,通过对试验现象及实测数据的分析,结合数值模拟,研究了砂土渗流侵蚀发展过程、空洞形态、渗流场特征,并研究了水头条件、砂层组合类型、强透水层（粗砂、砾砂）厚度、渗漏出口位置对渗流侵蚀发展的影响。本文的具体工作及主要结论如下:（1）基于试验现象,归纳了单一砂层、复合砂层发生涌水涌砂后的渗流侵蚀发展过程及侵蚀空洞形态的特征。复合砂层的空洞发展由细砂层坡脚处的渗透破坏主导。在复合砂层的空洞发展过程中,细砂坡脚处土体先发生渗透破坏,然后引起坡面土体滑落,呈牵引式滑坡。单一砂层中侵蚀空洞典型形态为侧壁倾斜的倒圆锥形。复合砂层中侵蚀空洞典型形态为抛物面形及碗形,具体形态受空洞坡脚处流土破坏程度的影响。（2）基于试验实测数据,分析了砂层组合类型、水头差、强透水层厚度、渗漏出口位置等因素对砂层渗流侵蚀发展的影响。相同条件下,不同砂层组合中发生渗流侵蚀破坏严重程度从大到小排序为:复合砂层（细砂+砾砂）＞复合砂层（细砂+粗砂）＞单一细砂。相比单一细砂,复合砂层中发生的渗流侵蚀更加严重,扩展速度更快、造成的砂土流失量更大。砂层中水头差越大、强透水层越厚,渗流侵蚀空洞扩展越明显。当渗漏出口位于两层砂交界面附近,且渗漏出口处于细砂一侧时,渗流侵蚀最为显著。（3）通过分析实测水压力数据及数值模拟,研究了单一砂层、复合砂层中渗流场特点。在复合砂层渗流场中,下层强透水层（粗砂、砾砂）发挥供水作用,底部供水对细砂层产生极大的渗透力。当渗漏出口位于细砂层中,土体内主要渗流路径为:上游供水边界→强透水层→细砂层→渗漏出口。强透水层与细砂层形成串联关系,两者渗透系数差异大,水头损失集中于细砂层,使细砂层中水力坡降较大,更易于渗透破坏。数值模拟表明在细砂层空洞坡脚处渗透力最为集中,坡脚附近流量也最大,造成坡脚处的细砂发生渗透破坏并流失。