受工程地质条件、施工技术水平和运营环境等因素的影响,隧道变形缝渗漏水问题日益突出而且整治困难。隧道渗漏水不仅降低了结构的服役年限而且严重影响着行车运营与安全。做好变形缝等细部结构的防水对于减少隧道衬砌的渗漏水问题意义重大。本文依托天津某城市隧道工程,对运营隧道变形缝渗漏水的诱因与作用机理展开研究,取得的主要研究成果如下:1.结合设计施工资料,调研了隧道实际渗漏情况并对漏水点所在位置处的地下水位和气温变化进行了长期观测,结果显示渗漏水具有冬季渗水量大而夏季无渗水的特点;运用探地雷达扫描技术重点对变形缝渗漏点的衬砌质量进行了现场检测,结果表明监测断面衬砌混凝土存在一定的空洞或裂隙为隧道渗漏水提供了有效通道。2.基于不同季节温度下隧道衬砌变形缝张开量的实测数据,运用分段线性拟合的方式得出变形缝张开量随温差变化的数学表达式,分析了不同气候条件对隧道变形缝尺寸的影响;通过车辆振动实验,对变形缝处衬砌在车辆振动荷载作用下的垂向位移进行了实时监测,研究了重載车辆通行对隧道变形缝垂向错动的影响。3.以FLAC^3D为计算平台对不同载重、不同速度以及不同行车方式下的运营列车穿行隧道过程进行了模拟,分析了隧道衬砌变形缝结构的动力响应。结果表明:运行车辆振动能够引起变形缝两侧混凝土竖向的相对错动,但单次车辆通行引起的振动量值变化幅度较小。4.阐述了中埋式橡胶止水带的受力变形机理,结合隧道变形缝的位移变化规律,重点对不同受力条件以及不同工况下的止水带进行了有限元分析。结果表明止水带在随变形缝张开受拉的过程中受力较大,同时止水带圆环偏离将造成止水带局部受力急剧增大甚至撕裂破坏从而引起隧道渗漏水。