目前,我国修建了一大批长距离跨流域引调水工程,如南水北调工程、引汉济渭工程以及山西的“大水网工程”等。在这些引调水工程中,深埋式输水隧洞发挥着重要的作用。然而,在大多数水利工程中,二次衬砌结构设计时不考虑隧洞开挖过程中初期支护对二次衬砌的影响,完全将其作为安全储备,和工程实际不符,往往导致二次衬砌结构断面尺寸偏大,设计过于保守。虽然在一定程度上能够保证隧洞的安全,却造成工程量增加和一些不必要的浪费。究其深层次原因是衬砌结构理论和计算方面仍存在许多问题。复合式衬砌中,初期支护在隧洞施工过程中发挥什么作用;初期支护对二次衬砌结构有什么影响,是主要承载结构,承担比例多少,还是安全储备,这些都是困扰设计者的问题。这些问题成为了我国深埋式输水隧洞设计上的瓶颈,严重制约了隧洞设计水平的进步。因此,结合工程实际情况,分析初期支护和二次衬砌结构的承载机理,开展深埋式输水隧洞初期支护对二次衬砌结构受力影响研究是非常必要的。针对以上问题,通过总结初期支护作用机理和二次衬砌的计算方法,分析初期支护和二次衬砌的承载模式,提出基于有限元分析的荷载释放系数分析法。运用该方法,以山西省中部引黄工程典型深埋式输水隧洞为研究对象,建立数值模型,模拟输水隧洞施工过程中不同阶段围岩应力的释放过程,分析初期支护承受不同荷载释放系数时对二次衬砌结构的受力影响和现场监测数据,总结初期支护担荷载比和二次衬砌结构内力变化一般规律,为同类深埋式输水隧洞的衬砌断面设计优化提供借鉴。