湿陷性黄土具有大孔隙、结构性、湿陷性、水敏性等力学与工程性质,湿陷变形在定量上的不可忽视性和定性上的急速发展性,是影响建构筑物稳定性的两大突出问题。以引汉济渭二期工程为例,南北干线工程有近1/4坐落于湿陷性黄土场地,湿陷等级一般为自重Ⅱ级～Ⅳ级,对工程建设有重要影响。目前湿陷性黄土评价和处理重点考虑浅层黄土浸水饱和产生的“最大湿陷量”这一核心思想,考虑到隧洞等地下工程具有开挖卸荷、地下空间小、地基无上覆附加压力的特征,同时避免地基处理过多引起不必要的资源浪费,应以工程“实际可能发生湿陷量”为评价目标,提出更加科学合理的地基处理原则。本文主要通过数值模拟方法对引汉济渭工程可能出现的浸水环境进行渗流模拟,确定合理的浸水饱和区域作为湿陷场,对浸水湿陷过程中隧洞围岩及衬砌结构的相互作用进行详尽的分析,并在渗流分析的基础上提出适用于狭小空间的地基处理方法。本文获得的主要研究成果如下:（1）根据收集到的黄土塬地区物理力学参数及土层湿陷性分布情况,确定出该场地可能的浸水环境,以此为基础进行渗流分析,得到隧洞运营期间不同渗水环境下水分运移规律及水平影响范围,并通过拱脚及仰拱浸水饱和时间差异发现拱脚位置应作为地基处理首要部位。（2）建立不同渗水源三维渗流模型,通过对浸润范围、体积含水率、孔隙水压力等表征渗流的量进行横向和纵向分析对比,反映出不同渗水情况水分在黄土场中的时-空入渗规律及水分积聚情况,提出不同渗水环境下相应的地基处理重点。并以地表渗水工况为例,提出通过砂井导水的地基处理新思路。（3）以引汉济渭引水隧洞二期工程为研究背景,引入“湿陷模量”来模拟浸水湿陷过程,针对圆形、马蹄形、蛋形3个衬砌断面,地表渗水、管道漏水、一侧不均匀渗水3种渗水环境,共计9种工况建立有限元模型,分析不同浸水阶段围岩变形发展情况。通过围岩沉降曲线确定了地表和基底沉降影响区域半径;并针对仰拱中心容易产生拉裂破坏影响衬砌结构正常使用的问题,通过不同浸水阶段仰拱中心特征点纵向沉降曲线,确定了位移发展过程可分为4个阶段。（4）基于上述模型分析了不同浸水阶段围岩应力分布规律,详细描述了浸水过程中隧洞周围围岩应力分布规律的变化过程,及地表渗水、管道漏水、一侧不均匀渗水工况下围岩应力发展不同之处;通过不同浸水阶段仰拱中心及拱脚压力值统计分析,将特征点压力值与初始自重应力进行比较,发现地表渗水和管道漏水工况下拱脚压力值超过地层初始自重应力,达到自重湿陷条件,应重点考虑,一侧不均匀渗水工况应重点考虑渗水一侧拱脚围岩应力变化情况;通过分析不同断面衬砌结构沉降变形和内力变化,对比浸水过程中不同部位应力变化速率确定了不同断面衬砌结构可能产生拉裂破坏的部位。