近些年来随着城市化的推进,城市内涝灾害问题日益严重。深隧排水系统作为缓解城市内涝的一种重要措施,在一些发达国家已经有了较为成熟的应用。近些年我国内涝灾害频发,使得越来越多学者开始关注深隧排水系统的研究。深埋排水盾构隧道因有内水压的存在,其力学行为特征与传统交通隧道存在着较大不同,因此有必要对深埋排水盾构隧道的力学性能进行深入探讨。本文依托武汉大东湖区污水深埋盾构隧道工程,针对双层衬砌排水盾构隧道开展了接头试验,并进行了整环数值模拟分析研究,主要的研究工作及成果如下:（1）结合武汉大东湖区污水深埋盾构隧道工程,设计了深埋排水盾构隧道单层衬砌接头、双层衬砌接头（未通水）、双层衬砌接头（通水后）的试验方案,其中包括了试件的制作、测量仪器的选取与加载装置的改造。（2）通过接头试验,探明了单层衬砌、双层衬砌（未通水）、双层衬砌（通水后）这三个阶段接头张开量、抗弯刚度、接缝应力随弯矩与轴力的变化规律。揭示了双层衬砌（通水后）阶段,由于二衬分担了大量结构拉力,内水压较大时,管片仍能保持压弯受力状态。明确了武汉大东湖区污水深埋盾构隧道的接头力学参数,其单层衬砌接头最大张开量为2.15mm,抗弯刚度取值范围为10～50MN·m·rad-1,双层衬砌接未通水时接头最大张开量为0.33mm,抗弯刚度取值范围为20～200MN·m·rad-1,双层衬砌接通水后接头最大张开量为0.72mm,抗弯刚度取值范围为10～110MN·m·rad-1。（3）采用三维壳-弹簧模型,对排水盾构隧道进行计算分析,探明了不同条件参数对排水盾构隧道力学性能的影响。随着接头抗弯刚度由10MN·m·rad-1增大到100MN·m·rad-1,管片轴力弯矩增大,二衬轴力弯矩减小,结构变形减小,结构内力分布更为均匀,且有内水压时,结构内力对抗弯刚度值的改变更为敏感。内水压对结构弯矩几乎没有影响,而对结构轴力影响十分显著,随着内水压由0MPa增大到0.4MPa,管片轴压力逐渐减小,甚至出现拉力,二衬轴拉力快速增大。在内水压较大时,较大的外部水土荷载可以推迟管片出现轴拉力,有利于隧道结构受力。（4）叠合结构增强了管片与二衬之间的受力传递,管片与二衬的联合承力效果要优于复合结构,对于内水压较大时,结合面切向弹簧刚度增大,管片轴压力减小,二衬轴拉力减小。提高管片与二衬之间的粘结力,可以明显有利于隧道通水运营时的结构承载。无内水压时,围岩荷载初期释放比例减少,二衬可以分担的外部水土荷载增大,管片轴压力减小,二衬轴压力增大,使得有内水压时二衬轴拉力减小。故工程可以尽早进行二衬施做,使二衬与管片尽早共同分担外部水土荷载,减小隧道初期管片的轴压力,减小隧道运营通水后二衬的轴拉力,有利于隧道结构受力。