随着经济的进步和综合国力的发展,近年来国内新建了一大批盾构隧道,盾构施工成为隧道施工发展的趋势。国内盾构隧道以管片自防水为基础,接缝防水为重点,并对特殊部位进行防水处理(如螺栓孔),形成完整的防水体系。嵌缝防水在盾构隧道发展历史中,一直起辅助防水作用。作为盾构隧道接缝防水最内侧防水构造,本文将嵌缝作为一道能够独立抵御一定水压力的防水措施,对其力学特性进行研究,主要研究成果如下:(1)选取常见嵌缝材料进行力学性能试验,根据试验结果确定相关参数指标,对材料进行分类,选取有代表性的材料进行嵌缝防水层力学特性研究。(2)对嵌缝粘结机理进行研究,根据粘结机理,运用ABAQUS数值分析软件对嵌缝材料进行静力分析,探究相关材料参数指标对嵌缝防水层受力影响结果。并通过室内试验和数值分析计算结果进行对比,验证数值计算的准确性。(3)对盾构隧道嵌缝防水层在隧道运营过程中可能受到的不利荷载进行调研,采用MIDAS、FLUENT分析软件计算嵌缝材料所受到的列车振动荷载和气动荷载,对嵌缝材料在动力荷载作用下的力学特性进行研究。(4)结合实际工程,对嵌缝防水层在静力和动力作用下进行工程试算,探究嵌缝防水层的防水能力,为嵌缝防水设计和运营维护提出指导意见。通过本文对嵌缝材料力学特性研究,证明盾构隧道嵌缝防水能够作为一道独立抵御一定水压的防水措施,为嵌缝防水设计和运营维护提供参考。