在如今越来越重视环保的情况下,以往隧道施工中“以排为主、排堵结合”的治水方案,正日益被“以堵为主、堵排结合”的原则所替代,这意味着富水区隧道在运营期间可能会面临着地下水的作用,地下水会对衬砌外表面产生压力,并会加速围岩和衬砌材料的劣化,从而影响结构的安全性。在总结隧道衬砌劣化主要影响因素的基础上,采用数值分析的方法,建立数值模型,分析了单一劣化因素下(即仅有地下水位变化、仅有围岩劣化和仅有衬砌材料劣化),以及组合劣化因素下(即地下水位变化的情况下,围岩劣化、衬砌材料劣化以及围岩和衬砌材料同时劣化),围岩的稳定性、二次衬砌受力、结构安全性以及裂缝宽度的经年变化规律,主要得到以下研究成果:(1)地下水位的变化对隧道衬砌受力特征以及围岩的稳定性影响最为显著,地下水位的上升,使隧道出现了明显的拱顶下沉和仰拱上浮现象,当水位没过拱顶后,衬砌结构的轴力和弯矩值显著增大,直接导致了结构安全系数的降低和裂缝宽度的增加。(2)劣化后的围岩在地下水的作用下极易发生破坏,直接表现为塑性破坏区域的显著扩大。(3)衬砌材料的劣化并不会对围岩稳定性以及衬砌受力特征产生明显影响,说明采用降低弹性模量的方法来模拟衬砌材料劣化会使得结构整体的变形能力增强,也使得结构的最小安全系数无明显变化。(4)无论因何劣化,两侧墙脚位置以及仰拱部位均是隧道断面中的最不利位置,是出现裂缝和渗漏水的高发区域,在隧道施工及运营养护中应引起重视。