隧洞在开挖过程中的围岩稳定问题关系到整个隧洞工程的建设成本和运营效益，一直为理论界和工程界所关注。保证隧洞在开挖过程中的安全与稳定，是一个极其重要的课题。由于岩体地质条件十分复杂，其稳定性和影响因素之间的关系是一个典型的多维非线性系统，很难用一个数学公式准确地概括所有情况。随着电子计算机的发展和普及，数值计算得到了长足的进步，已经成为岩石力学研究和工程设计计算的重要手段。应用ANSYS大型有限元分析软件模拟隧洞施工及运行的全过程，分析和评价隧洞围岩的稳定性是目前比较有效的方法。　　 本文以某引水隧洞为例，根据工程地质条件和开挖设计方案，采用弹塑性本构关系，建立三维有限元模型。对引水隧洞开挖、初期支护、二次衬砌、充水运行的全过程进行数值仿真模拟。计算分析了隧洞围岩在施工过程中的应力应变分布情况及变化规律、塑性区分布以及衬砌结构上的受力情况，评价隧洞开挖后的围岩稳定性。选取不同的典型剖面位置，绘制开挖规模的不断增大隧洞围岩各剖面的应力变化曲线和竖直位移变化曲线，研究随着开挖深度的增大对围岩稳定的影响。　　 在众多影响围岩稳定的因素中，本文重点对地下水、施工开挖顺序、断面形式对围岩稳定的影响进行了分析与讨论。分析引入外水压力后，隧洞围岩和衬砌结构的应力场和变形场的变化规律，为衬砌结构的设计提供指导。对相同的断面型式采用不同的开挖施工顺序，研究开挖过程中应力场和变形场的分布规律，为选择合理的施工顺序提供依据。采用相同的施工顺序，对不同断面型式的隧洞进行开挖，比较不同断面型式下开挖过程中，应力场和变形场的分布规律，不同断面型式在开挖过程中对围岩稳定的影响不尽相同，合理的断面型式对围岩稳定有积极意义。