本文介绍了有限单元法数值模拟原理，并运用有限单元法模拟了均匀围岩中三维低阻体和高阻体的坑道电阻率异常以及有钢筋混凝土衬砌情况下三维低阻体和高阻体的坑道电阻率异常，对三维电性不均匀体的坑道电阻率异常的分布规律进行了研究。 在没有衬砌的坑道模型中，使用了均匀网格剖分进行有限单元法数值模拟。为了从坑道内部完成对坑道旁侧三维地质体的三维空间定位，在模型中设置了八条测线，并完成了在八条测线上偶极-偶极法的模拟计算。模拟结果显示，在没有衬砌的坑道中可以使用电阻率法发现坑道旁侧存在的低阻地质体，通过对多条测线的结果综合分析，可以对低阻地质体进行三维空间定位。 钢筋混凝土衬砌中钢筋是网格状分布的，这种钢筋混凝土的电性分布，使均匀网格剖分进行的有限单元法数值模拟不再适用。针对坑道衬砌结构和电性分布规律，设计了适合于钢筋混凝土衬砌的电性分布特点的非均匀网格剖分方案，完成了有钢筋混凝土衬砌情况下的坑道电阻率异常模拟。分析了非均匀剖分对模拟结果的影响，分析结果表明，非均匀剖分会对模拟精度造成一定影响，钢筋混凝土模型所需的非均匀剖分对数值模拟精度的影响在单点5％以下，平均1％以下。基于有钢筋混凝土衬砌情况下的坑道电阻率异常模拟结果，表明在有衬砌的坑道内部进行电阻率法勘探会受到来自衬砌的严重影响，钢筋混凝土衬砌可能会掩盖三维电性不均匀体的视电阻率异常。 在坑道建设期间可以预先埋设电极，对坑道旁侧可能存在溶洞的部分进行监测。模拟结果显示利用预埋电极测量可以有效地发现三维电性不均匀体。 本文还研究了消除和压制衬砌影响的方法，采用类似于电阻率法地形改正方法中的比较法对有钢筋混凝土衬砌的坑道电阻率模拟数据进行处理，结果表明可以在很大程度上将已知结构的钢筋混凝土的影响去除，而保留三维电性不均匀体的视电阻率异常，可以改进对低阻体是否存在的定性分析。