近年来由于我国经济的飞速发展,社会生活中的各行各业对交通的需求不断增加。在此背景下,我国交通事业取得了快速的发展,其中沉管隧道法在实际工程中也被不断地采用。沉管隧道与其他隧道修建方法的不同,主要表现在结构受力和工程施工两方面。沉管隧道接头是整体结构中的薄弱环节,所以接头承载能力和破坏特征对沉管隧道整体的安全性能至关重要。本文以国家自然科学基金项目“沉管隧道半刚性管节节段接头力学性能研究”(项目编号:51708368)和河北省自然科学基金项目“整体式沉管隧道差异沉降下接头结构性能劣化机理研究”(项目编号:E2018210145)为依托,针对沉管隧道接头劣化的问题,采用数值模拟与模型试验的方法,对相关问题展开研究。首先,通过实际工程中沉管隧道所受荷载情况,对沉管隧道受力工况进行分析。在综合考虑各因素后,确定沉管隧道接头的接头弯剪变形和直剪变形为本文的主要研究工况。其次,利用ANSYS有限元计算软件,建立沉管隧道实体模型。模型建立当中考虑接头接触问题,建立接触单元,并建立非线性的杆单元模拟橡胶垫层。由于本文主要研究沉管隧道节段接头,所以对节段接头建立比较精细的有限元模型,保证计算结果的精确。最后,在三维有限元计算结果的基础上,开展沉管隧道物理模型试验。沉管隧道模型比尺为1:10,简化沉管模型截面。根据相似材料配比试验确定相似材料配比,改建试验平台,设计试验方案,选择合理的吊运、对接方法,分析试验测试数据。得到半刚性管节节段接头的承载能力与破坏特征,为以后沉管隧道的进一步研究提供参考。