随着经济社会的发展,国内外有关涉及岩土体开挖的工程越来越多,由于其工程环境相对复杂多样,这就要求对此类工程的设计、施工、安全性评价和稳定性分析等要更加重视。当前城市用水量越来越大,其中引输水工程是解决城市用水供需矛盾的有力措施,而相临水库的竖井式地下泵站的建设成为一种新的泵站形式,也是引水工程中获取深层优质水源的必要手段。临库竖井开挖工程是建立地下泵站的基础,其场区施工条件复杂,水库渗流水十分丰富。由于开挖过程中力学扰动的影响,渗流场、应力场复杂多变,对竖井开挖的稳定性有直接的影响。本文以临夏州引黄济临工程为背景,取其一级泵站临库竖井为研究对象,通过理论分析、数值模拟、实测数据分析对比,研究分析临库竖井施工过程渗流—应力耦合作用下,渗流场、应力场的分布对竖井稳定性影响,总结竖井土体开挖变形规律。主要研究内容及成果如下:(1)基于FLAC3D软件对临库竖井施工过程建立计算模型,模拟了在各开挖工况下其渗流场、应力场的变化,渗流速度和渗流量均随着开挖工况的增加而增大,在渗水现象较严重的工况应及时合理疏导排水,竖井的渗流场和应力场均呈U型分布;(2)分析了竖井在各开挖工况下井口、井壁土体水平变形规律,井口土体的变形随开挖深度的增加先增大后减小,井口最大水平变形10.40mm;井壁土体各点的变形均随着开挖深度的增加而增大,井壁最大水平变形12.33mm。并得到竖井深度0~15m的井壁土体变形较大、15m~29m井壁变形较小,应对前15m井壁区段加强对土体支护;(3)对竖井支护结构的力学特性以及三种支护方案进行了分析,支护结构均有效地发挥了其支护作用,减少了竖井向临空面的变形,且其支护结构的受力极值均符合规范标准,验证了参数设置的合理性,方案一是三种方案中支护效果较好且最经济的支护方案;(4)根据现场施工过程对井口土体的变形实际监测结果,推算了井口土体变形与开挖深度的关系,并拟合了其关系曲线,对比了监测数据的模拟值和实测值,实测值结果比模拟值稍大,但二者的整体变化趋势大致相同,能较好地反映岩土体在开挖过程中井口土体变形的变化规律。