隧道支护与围岩不良接触是诱发结构开裂等病害的重要原因,严重时会威胁结构安全性。本文以支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性的影响为研究对象,采用理论分析、模型试验、数值模拟和工程应用相结合的研究手段,围绕支护与围岩不良接触状态检测方法、衬砌结构安全性影响及评价三个方面开展研究。论文首先通过文献调研分析了支护与围岩不良接触状态的成因特点,利用正演模拟结合物理模拟试验验证,总结了支护与围岩不良接触状态下瞬变电磁法视电阻率异常的曲线特征。其次,利用数值模拟分别研究了支护与围岩脱空和松散接触状态对衬砌结构安全性的影响,并考虑隧道纵向荷载分布变化对脱空状态荷载结构模型进行了修正。然后,基于不良接触状态对衬砌结构受力的影响特征,建立了支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性影响的综合评价体系。最后,将研究成果用于实际运营隧道,验证了成果的实际效果。主要研究成果如下:（1）通过对支护与围岩不同接触状态的三层介质的正演计算与物理模拟试验,验证了“欠阻尼”瞬变电磁雷达检测支护与围岩接触状态的可行性,得出了支护与围岩不同接触状态的四种电测深曲线类型。（2）研究了脱空状态下衬砌结构的三维力学响应规律,揭示了单处脱空状态下衬砌结构受力及与围岩接触应力随脱空面积的变化规律,明确了脱空对衬砌结构主应力方向、支护与围岩间法向和切向接触应力的影响特征;研究了多处脱空状态下脱空位置、面积对衬砌结构力学行为的影响规律,提出了支护与围岩脱空状态的荷载结构模型修正方法。（3）研究了支护与围岩松散接触状态对衬砌结构安全性的影响规律,建立了衬砌背后填充物强度或密实度不足与衬砌结构应力、内力、接触应力、结构变形的变化关系,探索了松散接触面积对衬砌结构安全性的影响规律,并划分了结构安全性影响等级。（4）基于AHP-熵权法的主观权重与客观权重相结合的评估模型,充分考虑支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性的影响特征,建立了支护与围岩不良接触状态对衬砌结构安全性影响的综合评价体系。研究成果依托某铁路隧道病害整治工程,验证了瞬变电磁雷达（TER）和地质雷达（GPR）在衬砌厚度及背后脱空检测中的应用效果;对比分析了支护与围岩多处脱空时衬砌结构应力及接触应力变化规律;基于不良接触状态对衬砌结构安全性影响的综合评价结果,提出了相应的处治措施。研究成果可为国内外类似工程提供借鉴。