本论文依托973项目子课题《高水压下盾构隧道结构设计理论与安全性评价》,以琼州海峡盾构隧道为背景,将隧道管片衬砌结构的接头抗弯刚度、管片材料弹性模量、地层抗力系数、地层侧压力系数、水深、埋深考虑为区间不确定性变量,以梁-弹簧有限元模型作为管片衬砌的计算模型,运用Transformation Method等数值技术,对结构不确定性响应及相关参数影响度进行了数值计算和分析,可提供弯矩、剪力、位移的上下界,及各参数对结构响应的影响程度。在设计的初始阶段,由于建立不确定性模型所需的先验信息往往较少或难以获得,用只需用上下界表达的区间模型,描述影响管片衬砌的不确定性因素是一种合理的选择。本论文的研究成果有望对管片衬砌结构可能出现的最不利安全状态有更综合全面的了解,并进一步深化对影响管片衬砌安全性主要因素的认识,从而为其鲁棒和优化设计提供有价值的参考。