突水机理与灾害控制是目前岩溶隧道施工中的重大理论与技术难题，本项目以岩溶地区含水构造赋存规律研究为基础，以大量工程实践为依托，应用理论分析、物理模拟和数值分析等手段，系统研究岩溶隧道上覆特大体量岩溶水体突出的前兆信息及其灾害突变机理。通过岩溶地区含水构造赋存条件和水源补给规律的研究，辨识其临突地质前兆信息，提出突水的发生条件与影响因素；通过流固耦合模型试验系统，开展隧道施工诱发特大体量水体突出的模型试验，研究突水前后水体附近围岩力场和地球物理场的变化规律及其临突特征；研究各场信息的相关性及其对突水预测的有效性，分析突水破裂通道形成过程中围岩应力、位移和渗流等多元信息的演化规律，建立突水前兆多元信息识别模型；研究特大体量含水构造失稳的非线性突变特征，建立岩溶水体突出的尖点突变模型，给出突水判据和最小安全厚度，提出特大体量含水构造的稳定控制方法，研究成果对于岩溶隧道灾害预测与控制具有重要意义。
