海洋环境由于其高氯盐的特点，混凝土结构长期受到氯离子扩散等作用，保护层处的钢筋往往很容易锈蚀，继而对结构造成了严重的腐蚀破坏，从而使混凝土结构难以实现120a或者100a的寿命设计要求，因此海工结构耐久性分析现己成为土木工程界研究的热点。本文针对大连湾海底隧道寿命设计工程，对沉管内部钢筋达到5％和10%起锈概率时的服役寿命进行了设计，并提出了保证大连湾海底隧道100a或120a服役寿命的设计方法，本文得出的主要结论如下：　　（1）为了研究不同掺量矿物掺合料混凝土的耐久性能，试验采用9组不同配合比的高性能混凝土，矿物掺合料等量替代水泥，分别在室内、海洋大气区、浪溅区、潮汐区以及水下区进行自然扩散，研究海洋环境下不同配合比混凝土的氯离子扩散性能；　　（2）大连湾海底隧道的耐久性主要取决于沉管内部钢筋的起锈时间，本文基于可靠度与修正氯离子扩散理论的海工混凝土结构服役寿命设计方法，计算了不同配合比混凝土条件下大连湾海底隧道的服役寿命，随着矿物掺合料的增加以及水灰比的减小，沉管隧道服役寿命呈增长趋势。为了便于混凝土沉管的制造与质量控制，选择浪溅区作为沉管隧道混凝土结构寿命设计的环境作用依据，建议：按照100a寿命设计时选择A-3混凝土（w/c=0.34、SG35%、FA15%），按照120a寿命设计时选择C-3混凝土（w/c=0.30、SG35%、FA15%）；　　（3）基于可靠度与修正氯离子扩散理论的海工混凝土结构服役寿命设计方法，对不同的内外保护层厚度条件下沉管结构中钢筋起锈时间进行可靠度计算。建议大连湾海底隧道混凝土沉管外侧的保护层厚度取值≥70mm，混凝土沉管内侧与中墙保护层厚度取值≥55mm，沉管底板的外保护层厚度按照海洋水下区设计，建议大于≥70mm；　　（4）混凝土RCM氯离子扩散系数DRCM值随电通量的增大而增大，且两者之间存在线性相关性，DRCM随电阻率ρ的增大而减小，两者近似成反比；表观氯离子扩散系数Dat随DRCM以及电通量的增大而增大，且均表现出较好的线性相关性，Dat随电阻率ρ的减小呈增大趋势；在大连湾海底隧道施工与质量监控过程中，通过测量混凝土的RCM值、电通量以及电阻率可以反映出自然扩散条件下混凝土的氯离子扩散系数Dat，进而对耐久性能以及服役寿命进行质量评估。　　（5）沉管隧道混凝土的耐久性RCM控制指标与暴露环境、保护层厚度或附加防护措施有密切的关系。如果对混凝土内部掺加阻锈剂或沉管外涂硅烷、聚脲等防护性涂层，则可以将混凝土的28dRCM控制指标放宽。　　（6）对渤海湾海底隧道500a服役寿命设计进行了可行性分析，若选用合适保护层厚度并施加一定附加防护措施，则混凝土沉管有可能达到500a的服役寿命设想，为渤海湾海底隧道的论证、设计提供了依据。