随着隧道工程的大力发展和规模的不断增大，透水性衬砌思想越来越受到学者们的重视。本文通过建立圆形深埋隧道渗流分析模型，采用地下水渗流分析的基本理论，分析得到了圆形深埋隧道的渗流解析解，同时建立了圆形隧道力学模型，并采用Mohr-Coulomb强度理论，推导出了深埋圆形隧道考虑渗透体积力的弹塑性解析解。在此基础上分析了衬砌与围岩不同渗透系数比值和不同衬砌厚度对地下水渗流场、渗透体积力、隧道渗流量、围岩及衬砌塑性区、应力、径向位移的影响。本文研究工作内容及主要结论如下：（1）建立了圆形深埋隧道渗流分析模型，并求解得到了其渗流解析解，以此为基础，分析研究了衬砌与围岩不同渗透系数比值和不同衬砌厚度对地下水渗流场、衬砌外沿水头大小、渗透体积力和隧道渗流量的影响。工程算例结果表明，当衬砌不透水时，衬砌外水压力荷载较大。当衬砌体为透水材料时，水头由外向内减小较快，并随衬砌渗透系数增大，减小的幅度增大；渗透体积力在衬砌范围内减小较为迅速，在衬砌与围岩交界处产生突变，而在围岩中变得平缓；衬砌与围岩渗透系数比值同时小于1时，隧道渗流量急剧增大，但当衬砌与围岩渗透系数比值大于15，渗流场、渗透体积力和隧道渗流量的变化均不再显著。当衬砌渗透性一定时，衬砌厚度变化对衬砌体内的渗流场无影响，仅对围岩范围内的渗流场产生作用，与衬砌厚度相比，衬砌渗透性对地下渗流场的影响要更大些。衬砌厚度对渗透体积力影响不显著。当衬砌渗透性比围岩渗透性小时，衬砌厚度越大，隧道渗流量减小越明显，当衬砌渗透性比围岩渗透性大时，衬砌厚度对隧道渗流量影响不显著。（2）推导出了考虑渗透体积力的深埋圆形隧道弹塑性应力位移解析解，算例分析表明，当衬砌为不透水材料时，隧道存在较大塑性区，衬砌区存在拉应力，其径向位移较大。当衬砌为透水材料时，塑性半径变小；衬砌体及围岩均处于受压状态，在衬砌范围内，环向应力总体上逐渐增大，在衬砌与围岩交界处，应力值发生突变，进入围岩后，环向应力逐渐增大，增长梯度较快，到达峰值后，环向应力开始缓慢减小；径向位移变小，但当衬砌与围岩渗透性比值大于15时，塑性半径、径向应力、环向应力及衬砌与围岩径向位移均稳定。当衬砌渗透性小于围岩渗透性时，增加衬砌厚度来减小塑性区半径的效果不明显；当衬砌渗透性大于围岩渗透性时，衬砌厚度增加，而塑性半径不变；衬砌厚度对围岩与衬砌交界处的环向应力影响较大，在衬砌及围岩范围内，对无压隧道的径向应力、环向应力及隧道径向位移基本无影响。（3）通过按隧道渗流量规范、塑性区最小原则、发挥围岩及衬砌抗压性能原则、按径向位移最小原则初步确定了圆形无压隧道透水性衬砌合理取值，即衬砌与围岩渗透系数比值为15。同时在理论上对透水性衬砌实现做了探讨。