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目前沉管隧道的结构设计计算大多采用一维弹性地基梁模型，或在此基础上再取若干个横截面进行平面分析。本文以甬江水底沉管隧道为工程背景，采用墙单元和板壳单元建立沉管结构的三维有限元分析模型，用水土分算原理确定沉管结构的水土荷载，对沉管隧道结构水土荷载的空间分布及沉管结构的空间受力性态进行了数值计算与分析，探讨了水位对沉管结构水土荷载值的影响以及沉管板底与基础的部分脱空和沉管顶部覆土厚度等因素对沉管结构内力的影响。在此基础上，文中对沉管结构的设计计算模型以及沉管隧道的有关管理措施提出了建议。