我國約70%的水下隧道采用盾構法修建，現行結構設計方法缺少對結構在服役期荷載、抗力的時空演化規律和劣化傳遞特性的考慮，隨著服役年限增加，水下盾構隧道結構性能逐漸下降，養護費用逐年上升。性能降低是一個不可逆的過程，一但發生災害事故，必將帶來極大的社會恐慌和不可估量的經濟損失。因此，科學評價服役期水下盾構隧道結構性能，及早發現結構病害并有采取針對性的整治措施，可有效降低運維成本，具有極高的經濟、社會效益。

       項目針對我國水下盾構隧道服役期內結構安全控制的關鍵技術難題，圍繞水下盾構隧道服役期結構性能演化機理、結構性能評估方法和結構性能控制技術三個方面開展研究。建立了水下盾構隧道服役期結構安全控制關鍵技術體系，實現了水下隧道服役期結構性能分析的科學化、性能評估的標準化以及性能控制的精細化。主編了江蘇省工程建設標準《水下隧道健康監測技術規程》，是我國第一部水下隧道健康監測規程，對水下盾構隧道健康監測的規范化和科學化具有促進作用。成果指導了江蘇省南京市、無錫市、揚州市水下盾構隧道健康監測系統的搭建、升級改造以及服役期管養措施的制定，并推廣應用于北京、上海、珠海等城市的水下盾構隧道，提升了我國水下盾構隧道服役期結構安全控制的技術水平。

 

      項目獲國家發明專利授權8項，實用新型7項，軟件著作權3項，編寫地方標準4項，發表論文50余篇，其中SCI檢索23篇（其中ESI高被引論文4篇、熱點論文3篇）、EI檢索22篇、核心期刊14篇。近五年創造直接經濟效益超過2.5億元，新增利潤超過3000萬元。

 

      （1）揭示了水下盾構隧道服役期結構性能演化機理。闡明了河床沖刷、回淤作用下水下盾構隧道服役期圍巖荷載演化特性，厘清了水下盾構隧道服役期動力荷載作用下結構響應，提出了水下盾構隧道服役期結構性能漸進演化規律，實現了服役期結構性能分析的科學化。

      （2）創建了水下盾構隧道服役期結構性能評估方法。提出了水下盾構隧道服役期結構性能多源感知方法，研發了包括大數據、人工智能，理論分析和數值模擬的水下盾構隧道服役期性能多元預測方法，創建了水下盾構隧道服役期結構性能智能評估體系，實現了服役期結構性能評估的標準化。

      （3）研發了水下盾構隧道服役期結構性能主動控制技術。提出了水下盾構隧道服役期性能主動管控理念，建立了水下盾構隧道服役期結構性主動控制設計方法，創建了裝配式復合型材快速加固盾構隧道技術，實現了服役期結構性能控制的精準化。

 

      項目研究形成了水下盾構隧道服役期結構安全控制關鍵技術，整體提升了運營隧道與地下空間的結構安全控制水平和層次，已在北京、上海、南京、無錫、蘇州、珠海、揚州、無錫、珠海、紹興、連云港等多條服役期內的水下公路隧道、地鐵隧道及城市綜合管廊中得到全面推廣應用，確保了服役期隧道結構安全，為隧道養護提供技術支撐，經濟社會效益顯著。