随着盾构隧道运营时间的增加，结构病害不断出现，给隧道服役性能和结构安全带来了严峻挑战，揭示隧道结构安全性态发展规律、合理评价盾构隧道结构状态成为保障隧道结构安全的核心问题。然而，由于影响隧道结构安全的原因复杂且对隧道结构产生耦合作用，使得隧道结构性态演化机理复杂，结构病害原因难以诊断，隧道结构安全状态难以合理评价。因此，本项目采用足尺模型试验、理论解析和数值模拟方法，建立了振动和渗漏耦合作用下的隧道结构性态演化分析方法，提出了基于管片安全和接头安全的承载力功能函数，建立了隧道结构易损性评价及病害原因诊断模型，提出了隧道结构安全动态评价方法。研究成果对保障运营盾构隧道结构安全提供了技术支撑。 研究内容和成果如下：（1）基于列车-轨道-隧道-地基解析模型，建立了地铁振动荷载确定方法，在此基础上，考虑隧道渗漏影响，通过大循环次数下弹塑性水土耦合动力有限元计算，揭示了振动荷载和渗漏耦合作用下盾构隧道纵、横向长期性态变化规律；（2）进行了足尺的管片接头试验，采用理论分析与模型试验相结合的方法，揭示了接头性能演化规律与易损性特征，提出了基于接头防水安全的接头承载力安全系数Kc，为盾构隧道结构易损性评价提供了新方法；（3）提出了盾构隧道接头解析模型，建立了盾构隧道易损性评价模型，考虑隧道结构性态演化规律，提出了基于盾构隧道横向收敛变形和接头张开量变形作为隧道易损性评价指标；（4）利用隧道结构易损性评价模型，考虑隧道结构影响因素条件更新，实现了盾构隧道结构易损性预测和损伤原因诊断；（5）基于隧道结构性态演化规律和易损性发展规律, 考虑隧道病害等级和相关性的影响，建立了隧道结构安全状态动态评价方法，实现了隧道结构多层次结构安全评价方法。 2100433B