渗漏是当前运营隧道的主要病害之一,渗漏会诱发既有隧道结构的附加内力和变形,也会引起隧道上覆地层的变形,因此既有运营隧道渗漏规律和其工程影响开展研究具有工程指导意义。扬州瘦西湖隧道建成通车后陆续出现了一定的渗漏病害,如何判断渗漏状态,防止渗漏病害恶化,开展隧道渗漏合理养护,确保隧道的长期安全运营,是当前面临的技术问题之一。本文依托瘦西湖隧道结构健康监测项目,通过长期现场监测、病害专项检查、数值模拟对瘦西湖隧道土压力变化规律与计算方法、渗漏成因及管片接头渗漏影响进行研究,分析了管片荷载、结构变形及接头劣化对渗漏状态的影响,提出了适用于运营隧道的渗漏模糊综合评价模型。本文主要研究内容与成果如下:(1)通过隧道渗漏病害现场调研,统计渗漏病害发生的位置、数量与类型。统计结果表明,湿迹与渗水占渗漏病害总数的90%以上,滴漏约占8%;绘制渗漏病害空间分布图,发现冬季为渗漏病害的高发期;结合设计、施工及养护资料分析了渗漏成因;隧道裂缝宽度、裂缝长度、接缝宽度和错台量四个结构变形指标中,滴漏病害对裂缝长度和接缝宽度变化敏感程度较高。(2)对隧道中四个不同埋深直径比的监测断面的管片土压力、钢筋应变进行长期监测,对比分析施工期和稳定期土压力和钢筋应变的变化规律。稳定期实测土压力值较拼装初期下降29%~45%,钢筋应变整体变化趋势同土压力基本一致;土压力实测值与上覆土柱法与太沙基松弛土压力法理论计算结果对比表明,拼装初期实测值是理论值的72%~96%,稳定期实测值是理论值的48%~60%;松弛土压力法计算值较上覆土柱法与实测值更接近;提出了考虑时间效应的修正太沙基松弛土压力计算方法。(3)基于等效渗透系数法建立考虑隧道渗漏的数值模型,研究不同土层中、不同劣化程度及不同位置接头渗漏对地表沉降、隧道结构变形与内力的影响。接头劣化程度越高,附加变形和内力越大;低渗透性土层中,接头劣化程度变化对地表沉降变形、结构附加变形与内力影响较小;高渗透性土层中,渗漏诱发的附加变形与内力随接头劣化程度逐渐增大规律明显;渗漏会引起隧道结构的弯矩分布呈多峰值分布特征,且拱顶与拱底处的弯矩峰值是引起隧道拱顶沉降变形大于收敛变形的原因。(4)建立了渗漏模糊综合评价模型。为避免单一评价指标的局限性,将衬砌渗透系数与土层渗透系数的比值纳入到腐蚀劣化指标中,较好地评价了结构劣化对隧道渗漏病害的影响;考虑隧道施工荷载、土层条件影响,增加调整因素二级指标,实现了渗漏从设计施工至后期运营的全寿命周期评估。将渗漏模糊综合评价模型应用于扬州瘦西湖隧道工程,为隧道的日常科学治理养护提供了指导,有效控制了隧道现场渗漏病害。