在我国西部各省地区,地形地貌丰富多样,地质构造复杂多变,在修建输水隧洞实现跨地区调水时,隧洞穿越大断层,岩层复杂,存在局部的富水带,不可避免的受到高地应力和高外水压力的影响,严重威胁到隧洞修建、运营期间结构的稳定。因此研究隧洞施工期、运营期渗流量和外水压力变化规律;分析围岩、复合衬砌受力变形特点并提出减载措施对保障工程安全具有重要意义。本文针对六盘山1#隧洞进行研究,采用简化模型对隧洞渗流量进行理论推导,分析隧洞施工期衬砌内和运营期管片内渗流量随水头高度,注浆圈、初期支护、衬砌渗透系数和厚度改变的变化规律;基于流固耦合理论运用ABAQUS有限元软件建立1#隧洞破碎带洞段渗流场数值模型,分析水头高度,注浆圈、初期支护、衬砌渗透性和厚度改变对衬砌和管片外水压力大小的影响,得到渗流量和外水压力之间的关系曲线;选定五个特殊断面建立数值模型分析围岩及隧洞结构的应力场,分析围岩及隧洞各部分应力变形是否满足设计要求;基于豆砾石三轴试验模拟,分析回填豆砾石灌浆层厚度变化的减载效果和规律。主要研究结论如下:（1）对隧洞渗流量研究结果表明随着水头高度的不断增大,隧洞内的渗流量逐渐增大,呈线性关系;采用注浆的方法加固围岩可以有效地降低隧洞内的渗流量,并且在注浆圈厚度增加过程中,渗流量趋于稳定;减小初期支护和衬砌的渗透系数或者增加初期支护和衬砌的厚度对降低隧洞内渗流量有着明显的帮助。（2）采用ABAQUS软件建立隧洞三维模型对隧洞外水压力分析可以得到:衬砌和管片内渗流量增大,外水压力相应的减小。注浆圈渗透系数小于1×10-10m/s时,外水压力由注浆圈完全承受,衬砌和管片外水压力接近于零;注浆圈厚度大于7m时,衬砌和管片外水压力变化不明显;综合分析得到注浆圈厚度5m,渗透系数1×10-9m/s时隧洞渗流量满足标准,衬砌、管片受力符合要求。（3）选取五个特殊断面进行围岩和隧洞结构应力变形分析,结果表明围岩的变形由于埋深的差异,最终结果相差较大,当隧洞埋深为300m时,围岩最大位移为4.5cm;当隧洞埋深为1080m时,围岩最大位移增加到了13.9cm;衬砌应力最大位置在底部正中,由于断面形状的影响,衬砌、初期支护拱脚位置应力较大,在施工中应该引起足够的重视,防止危险的发生;管片受力区域主要集中在拱顶和拱底,最大应力随着隧洞埋深的增加,呈现不断增大趋势,由于地应力的重新调整,在隧洞埋深大于500米时,管片应力增加幅度较小,基本处于稳定状态。（4）对回填豆砾石灌浆的减载效果分析得到豆砾石的抗变形能力和自身孔隙率成反比,在未被压实前,可以有效的抵消围岩和衬砌的变形,保护管片不受破坏。回填层在15～25cm时,减载效果最好。