随着地下矿山、煤矿以及石油开采等工程开挖深度增加,以及富水岩溶地区隧道的修建,越来越多的工程建设涉及水环境。由水-力耦合作用诱发的岩体工程失稳问题也愈发凸显,不仅影响到工程的顺利施工,甚至危及到人的生命、财产安全。因此,研究裂隙岩体流固耦合作用具有重要意义。本文在前人研究的基础上,采用室内试验和数值模拟相结合的方法,研究了砂岩在不同围压、不同渗透压作用下的卸荷力学特性、渗流特性、破坏特性等,并利用FLAC3D软件,模拟不同围压和渗透压下裂隙岩体流固耦合特性。最后,对隧道工程开挖进行模拟,分析考虑渗流作用和不考虑渗流作用下,围岩的应力场、位移场、孔隙水压等的变化规律。主要研究内容和成果如下:（1）利用“岩石多场耦合三轴仪”对砂岩进行了常规三轴试验、卸荷试验以及不同围压和不同渗透压下的流固耦合试验,分析了砂岩的强度和变形特性。对于强度特性而言,发现其峰值强度具有明显的围压效应,即随围压的增大而增大;同时具有明显的孔压效应,随着渗透压的增大,其峰值强度降低。对于变形特性而言,围压和渗透压对砂岩弹性模量的影响也是相反的,即围压增加,弹性模量也增加;而渗透压增加,弹性模量反而降低。（2）通对砂岩的渗流特性分析发现,相对于岩石破坏阶段岩石的渗透率变化较为滞后,这是由于岩石的渗透率受破坏阶段裂隙衍生和发育的影响。当初始围压增大时,岩样内部裂隙通道被压密的程度越大,其渗透率越小;当渗透压变大时,裂隙通道内的渗流速度越大,其渗透率越大。（3）利用FLAC3D软件对砂岩试件流固耦合进行数值模拟分析,用数值模拟的应力-应变曲线与室内试验结果进行对比,两者的曲线形式较为相似。同时,对数值模拟结果进行分析,发现其峰值强度随围压的增大而增大,随渗透压的增大而减小,这一特性也有试验结果十分吻合。（4）在隧道数值模拟中,围岩渗流场随着隧道的开挖而重新分布。隧道开挖前,岩体的水头分布服从静水压力分布规律。在隧道开挖过程中,地下水不断流向隧道内部,形成渗流水漏斗。其中,在隧道底部和左右拱脚处的孔隙水压力最大,最容易发生突水涌水现象,可进行重点防水处理。（5）对考虑渗流和不考虑渗流的两种工况下的隧道开挖进行数值模拟,对比分析了隧道开挖过程中,两种工况下的应力场、位移场的分布规律。隧道开挖应力重新分布之后,在拱脚位置出现了应力集中现象。另外,在考虑流固耦合作用下各节点的应力均大于未考虑流固耦合的计算结果。通过分析竖直和水平方向的位移场可知,拱顶处的位移几乎由上台阶开挖时形成,下台阶开挖时基本无影响,而拱脚处的水平位移由上台阶开挖和下台阶开挖累积而成;同时,在考虑流固耦合作用下各节点的位移大小均比未考虑流固耦合的计算结果大。因此,在岩体应力场和位移场分析时,有必要考虑流固耦合作用的影响。