深部隧洞由于受高地应力、高地温、高孔隙水压力等复杂地质环境条件的影响,使得隧洞围岩力学响应呈现出了一些浅部隧洞所没有的特点,因此对深部隧洞建设中产生的围岩力学问题的研究十分重要。为研究高地温环境下节理岩体隧洞围岩塑性区分布规律,本文首先基于统一强度准则,根据弹塑性理论,推导了温度-应力、渗流-应力耦合状态下围岩各分区应力表达式及边界线方程,由算例分析得到了中间主应力系数、温度应力、围岩软化及水压力对隧洞切向应力和塑性区半径的影响规律,同时分析了不同方向上孔隙水压力分布规律。在此基础上,本文根据新疆某引水隧洞工程某标段地应力测试结果及岩体参数,通过离散元软件3DEC建立了隧洞的数值模型,通过数值仿真方式对隧洞施工后围岩位移、塑性区分布形态及围岩应力应变状态进行了模拟,最后,通过数值模拟方法分析了高地温环境下节理的不同产状对围岩塑性区及渗流场的影响,同时运用数值模拟方法确定了涉及渗流场的模型尺寸大小。研究结果表明:1.温度、渗流、岩石材料软化及中间主应力系数对围岩应力场分布以及塑性区大小影响显著。围岩原始地温与洞内温度温差越大,围岩的稳定性越差,平均洞内温度每提高5℃,塑性残余区半径增加0.09m、塑性软化区半径增加0.12m。同时洞内温降产生的温度应力造成了围岩承载能力的下降。温度-应力耦合与仅有力作用相比围岩的极限强度有所降低,且塑性残余区、塑性软化区、塑性区半径平均各增大7.01%、9.91%、18.24%,同时温度-应力耦合情况下中间主应力系数b对围岩应力及塑性区半径的影响更为显著;考虑渗流作用时的塑性区半径增加了5.68%,外水压力越大,渗流效应越明显,塑性区范围相应也越大;由于围岩力学参数发生劣化,考虑软化效应相比不考虑软化时的塑性区半径增加29.17%,围岩切向应力更小,且仅考虑软化时的塑性区半径相比仅考虑渗流时的塑性区半径增加了22.2%,表明相比渗流作用,软化效应对围岩稳定更为不利,同时支护力可以通过改变围岩的应力状态,降低围岩塑性区范围。2.对于城门洞形隧洞而言,在竖向应力一定的情况下,随着侧压力系数的增大,隧洞顶部和底部的塑性区面积逐渐增大。当侧压力系数从0.4增加至2.5时,围岩塑性区依次为“蝴蝶形”、“横向椭圆形”、“近似圆形”、“纵向椭圆形”、“矩形”。由开挖过程模拟可知,施工动态对于岩体开挖塑性区发展的轴向影响范围大约为1.0～1.5倍洞径,对于存在结构面的岩体,该影响范围可达到2.0倍洞径。同时对于节理岩体,从塑性环局部畸变阶段开始,其塑性区开始沿着节理向围岩深部进行扩展。3.确定涉及渗流场的隧洞数值模型尺寸时,需要考虑水力边界条件改变对原始渗流场的影响,根据数值模拟结果显示:以圆形隧洞圆心为中点（非圆形隧洞可换算成等面积圆形隧洞）,模型左右侧边界距隧洞开挖面5倍洞径以外、模型下侧边界距开挖面竖向高度4.5倍洞径以外的范围孔隙水压力的变化值可忽略不计。相比于开挖前未扰动时的静水压力状态,隧洞开挖后渗流场最终呈现出“漏斗状”的分布形式,“漏斗”的开口方向与节理倾角有关:当节理倾角水平或竖直时,渗流场为“正漏斗”的分布形式,此时渗流场以隧洞纵轴为轴呈对称分布;当倾角为其他角度时,“漏斗”的开口朝着与倾角平行的角度发生偏转,为“斜漏斗”分布形式,同时对于城门洞型隧洞,渗水主要集中在拱顶、左右拱肩及拱脚处;当岩体存在节理时,渗水主要发生在节理面与开挖面交界处。4.随着节理倾角的改变,围岩塑性区形态也发生改变。文章中数值模型侧压力系数λ=1.2,当倾角水平或竖直时,塑性区形态以隧洞中线为对称线轴对称分布,呈现出上下长两边短的“椭圆”形态。随着节理倾角偏离水平、竖直方向,塑性区呈现出“斜椭圆”的形态。节理倾角越陡,即节理与竖直方向夹角越小,围岩塑性区、潜在塌落区范围越大,表明陡倾节理对围岩稳定最为不利。节理间距越小,岩体越破碎,开挖后形成的塑性区面积也越大,节理平均间距每缩小一倍,塑性区面积增大10.30%;隧洞开挖后,围岩节理发生扩张,越靠近开挖面节理隙宽越大,对于城门洞型隧洞而言,拱底的节理隙宽最大,左右拱腰处次之,拱顶最小。初始隙宽的改变只会引起微观隙宽的改变,不会造成宏观塑性区的变化。