随着陆地资源的枯竭，人们把对能源需求的目光投向了海底。由于海底压力的变化、工作环境的复杂多变使得当人们对煤、石油、金属结核矿物等矿产资源进行开采时，运用传统的开采方法具有很大的局限性。因此，研究一种安全、高效率、无污染的海底能源开采技术是一件迫在眉睫的任务。由于水射流开采技术具有无污染、无热反应区、反作用小、钻孔效率高等优点，如今已被应用到海洋工程。目前淹没水射流的破岩机理尚不清晰，且影响因素众多，加上岩石材料的透明性差，人们很难观察和捕捉到水射流冲击岩石时岩石内部应力应变及其他相关信息，因此深入研究淹没水射流的破岩效率及机理显得尤为重要。本文采取数值模拟与理论分析相结合的方法研究水射流参数对破岩效率的影响及岩石在水射流冲击下其内部结构的变形状况，得到了以下有益的结论：（1）运用非线性动力有限元法，采用罚函数耦合方式实现射流与岩石的耦合，从而建立了淹没条件水射流破岩的数值计算模型。（2）随着射流速度的增加，冲蚀深度随之迅速增加，但对冲蚀孔径影响较小。当射流速度大于500m/s时，冲蚀深度不再随射流速度增加而显著增加，而是逐渐趋于稳定。因此，从最佳经济效益考虑，500m/s的破岩速度最佳。（3）随着靶距的增大，岩石的冲蚀深度迅速减小，但冲蚀孔径有一定程度增大，在冲蚀深度与冲蚀孔径的变化上均未出现最优靶距，但冲蚀体积存在最优靶距，最优靶距为5mm。同时模拟得出不同靶距下的最低破岩速度，当达到最低破岩速度后，随着射流速度的增加，冲蚀深度的增加分为2个阶段。（4）随着射流直径的增加，岩石的冲蚀深度几乎不变，但冲蚀孔径迅速增大，增大趋势呈线性增长。且射流直径对冲蚀孔径的影响大于靶距的影响。（5）在水射流与岩石刚接触的瞬间，最大塑性应变区域出现在水射流与岩石接触部位的边缘处，该区域最先发生破坏。岩石沿轴向及径向的塑性应变随着射流速度及直径的增加而迅速增加，但岩石沿轴向的塑性应变高于径向的塑性应变，且岩石的变形过程分为压密、稳定变形及卸载3个阶段。