目前，隧道渗漏水及隧道衬砌开裂是隧道工程的两大主要病害。地下水的侵入不仅会降低隧道衬砌混凝土的耐久性，还将影响隧道内各种设施的正常使用，甚至危及隧道的运营及隧道的寿命；而隧道衬砌开裂不仅破坏了隧道结构的整体稳定，还会降低隧道结构的安全可靠性，影响隧道的正常使用，甚至危及行车及人身安全。因此如何提高隧道衬砌的抗水压性能、延缓衬砌的开裂是近年来隧道工程的主要难题，本文针对隧道衬砌的抗水压性能做了一系列研究，主要研究内容如下：（1）隧道衬砌开裂会对隧道产生的不良影响，本文结合国内外隧道防水技术的研究现状，分析了隧道产生开裂产生的原因，并研究了国内外关于隧道裂缝整治的一些措施。（2）结合有限单元ANSYS建立隧道衬砌的荷载-结构模型，分析公路隧道衬砌在周围围岩压力及衬砌水压力作用下的衬砌结构的受力及变形性能，并结合其受力弯矩图、轴力图和剪力图，并结合材料力学相关知识对衬砌混凝土进行强度验算，对隧道的安全性进行评价。参照混凝土水工结构设计规范，计算衬砌结构的裂缝宽度，验算其是否满足正常使用极限状态。（3）结合有限单元ANSYS建立公路隧道衬砌的整体模型，模拟不同长度的衬砌结构在温度场的作用下内力的分布情况，观察衬砌混凝土是否达到其抗拉强度而开裂，并验算隧道结构伸缩缝的设置的合理性。（4）公路隧道接头处即施工缝的防水设计也是隧道防水设计的一个薄弱环节，结合有限单元ANSYS建立隧道接缝处的平面模型，利用橡胶材料的的Mooney-Rivlin本构方程，分析在伸缩缝两端衬砌结构发生拉伸位移、压缩位移及上下错动等工况时止水带的受力变形。