采用混凝土应变计对隧道二次衬砌进行安全监测是监控量测常用的方法。厦门东通道海底隧道施工期间为了掌握隧道结构的状态变化,判断隧道结构的安全程度,在不良地质地段布置了衬砌应力监测断面。论文以量测数据的分析为基础对衬砌安全性进行评价,并结合数值计算分析了钢筋锈蚀对结构受力的影响,得出了一些有益的结论。论文主要包括三方面:混凝土自由体积变形现场试验;衬砌当前荷载分布及安全性评价;钢筋锈蚀对衬砌受力影响分析。为了得出衬砌的真实受力情况,论文首次在应变量测时采用无应力计对混凝土的自由体积变形进行分析。在计算衬砌应力时扣除这部分应变,从而得出衬砌实际应力状态。在计算过程中同时考虑混凝土的徐变特性,采用有效模量进行计算。对量测断面的应力进行统计分析,得出了当前浅埋地段衬砌受力规律和安全状态,并采用有限元计算与现场实测对比的方式,研究了衬砌的荷载分布模式和荷载承担比例。考虑到海底隧道的工作环境,论文分析了钢筋锈胀对不同混凝土保护层的拉应力以及开裂的影响;讨论了钢筋与混凝土之间粘结力退化对衬砌沉降、衬砌应力、钢筋应力、粘结滑移以及混凝土裂缝的影响;计算了有水和无水情况下衬砌的开裂荷载,得出了导致衬砌应力增加的控制因素。