城市过江或跨湖隧道布置于水下,一旦遭受爆炸荷载作用,由于其相对封闭的空间及结构破坏后外部水体的涌入,将造成严重人员伤亡和财产损失。因此,开展涉水隧道的爆炸冲击毁伤效应与评估方法研究,揭示爆炸荷载作用下涉水隧道的毁伤机制和毁伤空间分布特征,提出爆炸荷载作用下涉水隧道的抗爆加固措施,建立爆炸荷载作用下涉水隧道的毁伤效应评估方法,是我国重要基础设施运行安全和社会公共安全领域的重要研究课题,具有显著的理论意义和工程价值。论文针对涉水隧道的爆炸冲击毁伤效应与评估方法这一核心科学问题,选取了城市中三种典型的涉水隧道结构:输水隧洞（箱涵）、覆盖层较大的过江隧道以及无覆盖层的湖底隧道,采用理论分析、现场试验和数值模拟的方法,开展了涉水隧道的爆炸冲击毁伤效应与评估方法研究,主要研究内容和创新成果如下:（1）复杂爆炸环境下涉水隧道系统的多介质瞬态耦合方法与计算模型分析了空中、水下、土体中冲击波的传播特性以及冲击波传播的界面效应,开展了钢筋混凝土结构的水下和空中爆炸毁伤破坏试验,对比了空中、水下爆炸荷载作用下板结构的毁伤机制及毁伤分布特征,提出了复杂爆炸环境下的多介质瞬态耦合方法,建立了炸药-介质-结构等瞬态耦合计算模型,验证了复杂爆炸环境下瞬态耦合方法及材料动态模型的可靠性,揭示了复杂爆炸环境下水-爆炸荷载-涉水隧道等作用系统的多介质瞬态流固耦合作用机制。（2）爆炸冲击荷载作用下典型涉水隧道的结构毁伤机制与破坏模式针对城市中典型的三种涉水隧道:输水隧洞（箱涵）、过江隧道、穿湖隧道,分析了其所处的爆炸环境,分别开展了地表、水面、水中、隧道内部等不同爆炸荷载作用下涉水隧道的动态响应特性分析,得到了不同爆炸环境中冲击波的传播、冲击波与结构的相互作用、结构的毁伤发展以及动力响应等过程,建立了不同爆炸荷载作用下涉水隧道的典型毁伤破坏模式,揭示了爆炸冲击荷载作用下涉水隧道的局部毁伤及整体毁伤机制,分析了不同爆炸荷载对其毁伤模式的影响规律,提出了水面及水中爆炸荷载作用下涉水隧道爆炸毁伤模式的判别方法。（3）爆炸冲击作用下涉水隧道的抗爆性能及防护机制对于有覆盖层的涉水隧道（输水箱涵及过江隧道）,揭示了覆盖层厚度、起爆位置等因素对涉水隧道抗爆防护特性的影响机制,建立了埋深与涉水隧道抗爆性能的关系模型,得到了过江隧道和浅埋输水隧洞抗爆安全的最优埋深;对于无覆盖层的涉水隧道（湖底隧道）,根据其毁伤机制及毁伤模式,提出了基于CFRP、UHPC等复合材料的抗爆防护措施,给出了基于CFRP的最优加固方案及加固厚度,揭示了复合防护材料对湖底隧道的水下抗爆防护机制。（4）水下爆炸冲击下隧道结构毁伤效应评估方法以无覆盖层的湖底隧道为研究对象,开展了水下爆炸荷载作用下涉水隧道的毁伤效应评估研究,采用开裂深度比作为局部毁伤模式的评估指标,建立了水下爆炸荷载作用下湖底隧道局部毁伤预测模型;结合隧道整体毁伤分布特征,采用挠跨比（最大位移）作为涉水隧道的整体毁伤评估指标,以炸药当量和起爆距离为控制变量,建立了水下爆炸荷载作用下涉水隧道的整体毁伤评估模型;基于等效单自由度法及等效荷载法,初步建立了水下爆炸冲击下涉水隧道整体安全性的快速评估方法。