在公路隧道全生命期内,隧道衬砌结构在水文地质、气候条件等外部因素和设计缺陷、施工缺陷等内部因素的共同作用下会产生一系列病害。这一系列病害不仅影响隧道施工安全,也会损害隧道衬砌结构运营期的健康状态。其中,赋存于富水地层中的公路隧道,因为洞身地质条件的特殊性,其衬砌结构在运营期阶段受病害影响的程度尤为严重。因此为了保证富水地层公路隧道衬砌结构在运营期内能够正常服役,有必要了解其在运营期内的健康状态并进行合理评价。基于此,本文采用文献调研、问卷调查实证分析法、理论分析等手段对富水地层公路隧道衬砌结构运营期结构健康评价相关问题进行了研究,主要成果如下:（1）在对富水地层公路隧道衬砌结构运营期健康状态的主要影响因素做了详细阐述的前提下,明确了以衬砌结构病害作为富水地层公路隧道衬砌结构运营期健康的评价指标。并根据文献研究初步筛选出对衬砌结构运营期健康影响较大的主要病害及其特征,然后通过问卷调查实证分析法对所选病害进行了信度分析与效度分析,最终建立了富水地层公路隧道衬砌结构运营期健康综合评价指标体系。（2）基于文献归纳分析,将富水地层公路隧道衬砌结构运营期健康状态分为四个等级。在此基础上,为了使综合评价指标与衬砌结构运营期健康等级产生关联,文章通过文献研究法给出了各二级指标的四级划分标准。（3）将综合评价指标体系分为三个层次,并根据各层次指标的定性定量特征,采用层次分析法和熵权法对各评价指标进行了权重分配。并在权重计算过程中,对层次分析法中的标度方法进行了简化,使其更适用于隧道衬砌结构运营期健康评价。（4）建立了基于灰色关联分析和模糊综合评价的富水地层公路隧道衬砌结构运营期健康灰色-模糊评价模型,并对构造灰色-模糊综合评价矩阵的方式进行了修正。最后选取合适的工程案例验证了该评价模型,结果表明该模型具有一定的实用性与准确性。