引水隧洞长期处于水环境中,受水流冲刷、侵蚀作用易形成脱空。衬砌在围岩压力、内水压及地质作用下发生损伤开裂,造成内水外渗,导致衬砌加速破坏,结构安全性降低。如何防止引水隧洞衬砌结构发生破坏,延长隧洞正常使用寿命,成为亟待解决的问题。真实的模拟引水隧洞服役的环境条件及受力特征是研究衬砌发生损伤破坏的关键。渗流-应力耦合条件下衬砌脱空较为真实的模拟了衬砌的受力,通过研究渗流-应力耦合条件下脱空衬砌应力特性及变形规律,分析衬砌易发生损伤破坏的位置,为防止衬砌损伤破坏提供理论依据,提高衬砌耐久性。本文以海南某引水隧洞为工程背景,研究内容和结论如下:（1）分析了脱空的原因,论述了脱空造成隧道衬砌结构开裂的危害。施工因素是造成衬砌脱空的主要原因,它严重影响了运营期间隧道的安全性。（2）本文总结了渗流对衬砌的作用,分析了渗流场对应力场的单边耦合作用,研究了渗流的力学效应。通过分析得出混凝土结构在水压渗透作用时,水通过裂隙渗透到混凝土内部,改变了结构内部的应力场,导致混凝土的渗透系数改变,最终作用于混凝土的应力场,影响混凝土结构的性能。（3）利用有限元软件建立数值模型,从隧洞断面方向和沿隧洞轴线方向分析脱空对隧洞结构变形和应力的影响。文章建立了拱顶、边墙、底板三个部位脱空,并与衬砌-围岩接触良好时比较,分析不同位置脱空对衬砌应力和变形的影响,得出圆拱直墙式隧洞边墙脱空对衬砌应力和变形影响最大。通过比较应力-渗流耦合作用下不同位置脱空衬砌应力及变形特征,分析渗流作用对衬砌的影响,得出渗流作用使隧道整体沉降量增加,对边墙的收敛影响较小;衬砌应力增加,结构安全性降低。（4）文章分析了隧道运营阶段内水压力对衬砌应力及变形的影响。通过增加内水压力,比较衬砌应力及变形,得出随内水压力增加,拱顶衬砌沉降值不变,拉应力增加,衬砌受拉损坏风险增加;边墙衬砌变形先减小后增加,应力先减小后增加,较小的内水压力可以减小边墙变形,改善边墙受力;底板衬砌变形减小,应力先减小后增大,对底板有利。当内水压力继续增加,边墙最先发生破坏,底板承受内水压力能力最强。