21世纪是地下空间资源大力开发利用的新纪元,以深长隧道为代表的地下工程建设蓬勃发展,不断向"长洞线、大埋深、高应力"方向发展,我国交通隧道建设规模和难度均居世界首位。由于人们对地下工程突发灾害灾变机理缺乏系统的科学认识,缺少有效的监测和预警方法,导致重大地质灾害长期处于被动防治局面。重大地质灾害防控已成为隧道安全建设面临的重要挑战。在系统整理国内外研究资料的基础上,以突涌水和围岩垮塌灾害为代表,系统阐述灾变机理、灾变演化过程模拟方法、灾害监测预警与灾害主动调控技术,结合世纪工程川藏铁路与渤海湾通道工程,论述了中国地下工程建设面临的机遇和挑战,并对地下工程重点突破方向进行了相关探讨,可为地下工程灾害领域的研究提供借鉴。