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为探明跨海盾构隧道复合衬砌结构在地震动作用下的结构反应及环缝防水性能，建立了考虑动孔隙水压力的场地地震动模型及盾构隧道纵向梁弹簧模型，采用广义反应位移法，研究了盾构隧道复合衬砌结构在地震动作用下的纵向结构位移、环缝张开量及防水性能。结果 表明：纵向整体刚度对隧道纵向抗震性能影响较大；复合衬砌结构具有较好的环缝防水性能，且减震层刚度越大，环缝防水性能越好。研究结果为跨海盾构隧道防水设计提供了借鉴。