本文依托横向课题“阿嘎下隧道强风化岩层富水区地下水控制技术研究”,以元阳至绿春高速公路段阿嘎下隧道为对象工程,基于现场调研、资料收集、理论分析和数值模拟相结合手段,对富水地区阿嘎下隧道在未考虑流固耦合与考虑流固耦合作用下,研究阿嘎下隧道在不同施工工况下(CRD法、三台阶法、环形导坑预留核心土法)及不同开挖间距与不同注浆圈的应力场、位移场、塑性区相互作用及分布规律,主要的研究内容包括以下几点:(1)现场踏勘阿嘎下隧道的自然地理与地质环境条件(包括地形地貌、气象水文、地层岩性、地质构造等)以及水文地质条件(包括地下水类型及含水岩组划分,地下水的补给、径流和排泄条件,地下水化学特征)。(2)查阅大量国内外富水区隧道文献,对富水区隧道研究的理论分析法、数值模拟分析法进行对比,借鉴其中的优点,为研究流固耦合作用下富水区阿嘎下隧道提供相应参考。(3)基于渗流理论及富水区阿嘎下隧道特点,利用有限元软件MIDAS GTS NX,建立与富水区阿嘎下隧道尺寸一致相似的数值模型,基于CRD法、三台阶法、环形导坑预留核心土法,隧道左右线同步开挖,分别研究在1d～5d隧道间距和0.1d～0.5d注浆圈下围岩地表沉降规律,围岩监测点的应力变化及塑性区分布规律。(4)对三种施工方式研究发现,在考虑流固耦合与未考虑流固耦合,CRD开挖法地表沉降量较其它两种施工方法小,在考虑流固耦合作用下三种施工方法地表沉降量都比未考虑流固耦合时大,并随着开挖间距及注浆圈的增大地表沉降减小,但并不是开挖间距和注浆圈越大越好,在考虑地表沉降的同时也要兼顾经济、施工便捷等,依据研究结果给出了不同情况下选择不同的施工方法及合适的开挖间距和注浆圈范围。(5)在考虑流固耦合与未考虑流固耦合时,围岩应力集中主要在边墙处,因此在监测时特别注意边墙,避免应力过大导致破坏,同时通过研究发现,围岩的塑性区主要集中在拱肩及墙脚处,在流固耦合工况下的塑性区较未考虑流固耦合时偏大,因此更应注重在渗流工况下拱肩和墙脚支护安全。