作为一种世界上尚未建成的新型交通结构，水中悬浮隧道因其独特的优势而具有良好的应用前景。但在目前的工程条件下，还存在着很多问题需要解决，这也吸引了世界工程界和学术界中很多工程师和科学家致力于水中悬浮隧道的研究。本文工作主要着重于不同浮重比的水中悬浮隧道在波流载荷下的动力响应，针对最主要的流体载荷进行计算，从结构稳定性出发，对隧道管体的浮重比等若干重要结构参数进行了优化分析，进而为水中悬浮隧道的实际工程设计提供有意义的依据。　　 本文针对中意阿基米德桥联合实验室所设计的水中悬浮隧道管体复合壳结构，提出了全截面弯曲刚度等效方法，简化得到水中悬浮隧道的有限元计算模型。利用Stokes五阶波理论和Airy线性波理论求解并比较了由水流和波浪引起的水质点速度场和加速度场，并应用Morison方程计算了流体力对悬浮隧道的作用。引入Rayleigh阻尼模型，讨论了结构阻尼对于水中悬浮隧道动力响应的重要影响，并对其影响机理做出了分析。通过对水中悬浮隧道原型桥动力响应的分析，讨论了浮重比、桥体长度、锚索体系刚度系数以及管体单位长度剩余浮力等重要结构参数对于管体在波流载荷下动力响应的影响，给出了桥体动力响应在这些参数下的变化规律。此外，利用量纲分析中对基本量的分析方法，说明了管体剩余浮力与其锚索体系刚度系数之比值并不是反映水中悬浮隧道结构水动力响应本质的特征量。　　 本文针对千岛湖阿基米德湾水中悬浮隧道原型桥不同的浮重比的情况，提出采用快速Fourier变换的方法分析水中悬浮隧道的动力响应，并考虑了波流载荷下水中悬浮隧道动力响应对人体安全感和舒适度的影响，讨论了为满足人体安全感及舒适度的需要所要保证的浮重比范围。基于本文的研究方法和特点，对Messina海峡水中悬浮隧道建造方案做了计算和讨论，并且分析了真实水文条件下水波存在对管体动力响应的影响。为了深入研究浮重比对水中悬浮隧道动力响应的影响规律，本文设计了针对分析水中悬浮隧道在波浪载荷下动力响应的模型实验。并且，对模型实验结果和基于前文研究方法的计算结果做了对比，验证了本文有限元计算方法分析浮重比对水中悬浮隧道动力响应的影响规律的有效性。