随着国内外岩土工程的迅速发展,裂隙岩体渗透特性及地下水运动对地下工程稳定性的影响越来越受到关注。裂隙岩体各向异性渗透特性的研究与评价方法作为岩土工程的重要基础理论和应用技术,越来越彰显出其重要性。岩体的力学特性和渗流特性不同于一般的均匀介质。岩体赋存于一定地质环境中,经过漫长的地质构造作用,形成连续性状的岩石材料和非连续性状的各种地质结构面组成的复杂地质体。由于岩体结构的复杂性,导致岩体渗流的各向异性。而在地下岩土工程中,一方面由于工程开挖,改变了岩土体内部初始应力场的分布,从而使岩土体的结构发生变化,进而引起岩土体渗透特性的改变和地下水运动特性的改变；另一方面,由于工程体的出现,改变了区域地下水的补给、径流和排泄条件,干扰了原来平衡的地下水渗流场,地下水对岩土体的力学作用的强度、范围以及形式都发生改变,最终影响岩土体的稳定性。因此,研究裂隙岩体渗透特性及工程活动中地下水的运动规律,对保证地下工程稳定性具有重要意义,是目前和今后岩土工程界普遍关注的重要课题,也是一项具有理论研究价值和实际工程应用背景的新课题。本文基于裂隙介质的渗透张量理论和渗流应力耦合理论,依托黄岛地下水封石油洞库工程,以库址区裂隙岩体为研究对象,采用资料分析、理论研究、数值模拟和对比分析相结合的研究方法,重点研究了裂隙岩体各向异性渗透特性及在流固耦合基础上的地下水运动规律。主要做了以下几方面工作：(1)分析研究各种裂隙岩体渗流的基本理论,采用包含裂隙系统连通性和切穿性参量的渗透系数张量模型,计算单一裂隙渗透系数时考虑裂隙结构面粗糙度的影响,推导出相应的三维裂隙岩体渗透系数张量公式。(2)根据黄岛地下水封洞库工程地质水文地质资料,及野外地表裂隙统计和钻孔裂隙统计分析,利用完善了的裂隙岩体渗透系数张量计算公式,计算出研究区域渗透系数张量。应用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics建立了研究区域的二维模型,对理论计算裂隙岩体渗透张量进行率定,获得研究区域渗透张量的修正系数。(3)利用二维数值模型,分别对研究区域单一渗流场和渗流应力耦合场两种不同的物理场进行模拟；每种物理场又分别对各向同性及各向异性两种情况进行计算,将计算结果与实际钻孔观测资料进行对比分析,各向异性考虑流固耦合情况下的计算结果更加接近实际情况。(4)建立了地下水封洞库三维数值模型。考虑渗流场和应力场的耦合作用,对主洞室施工和运行期间渗流场和应力场进行了预测分析,预测结果可以为实际工程提供指导。