懸浮隧道結構動力響應研究進展與展望

丁 浩， 程 亮， 李 科

(招商局重慶交通科研設計院有限公司， 重慶 400067)

0 引言

近年來，水下隧道的建設水域逐漸由地勢平坦的江河向溝槽發育的海灣和海峽發展，傳統建設工法在復雜水域面臨著巨大挑戰，需要不斷突破和創新。“鉆爆法+盾構法”、“沉管法+懸浮法”和“盾構法+懸浮法”等組合工法已成為工程建設的備選，其中的水中懸浮隧道，現已成為重點研究方向之一。

秦安縣水土流失嚴重，生態環境惡劣，干旱缺水是制約經濟和社會發展的最大瓶頸。建立一個合理高效的生態系統，以可持續發展為目標，通過加大花椒產業基礎設施建設投入，引進先進花椒品種及栽培技術。增建節水灌溉設施、增施有機肥、改善土壤理化性狀等耕作技術，調整當地種植結構，建立科學合理的耕作制度，推廣地膜覆蓋、設施栽培技術，充分利用天然降雨，減少地下水的使用，制定立體高效生態林果業等一系列措施，控制生態系統的惡化，實現環境、經濟和社會的可持續發展。

懸浮隧道(submerged floating tunnel，SFT)也被稱為“阿基米德橋”，是一種跨越長大水域的新型交通構筑物，見圖1，主要由依靠浮力懸浮在水下一定深度處的隧道管體、限制管體過大位移的錨固裝置以及銜接兩岸的駁岸段等組成[1]。懸浮隧道主要有自由式、浮筒式、立柱支撐式和錨索式4種。水中懸浮隧道具有對環境整體影響小、車輛能耗低、受天氣影響小、造價低、運營階段不受惡劣氣候影響且能耗低等優勢，成為21世紀最具競爭力的跨海結構形式。挪威、中國、美國、意大利、日本等對水中懸浮隧道開展了大量可行性研究，為各跨大面積水域交通工程建設提供更多的備選方案[2-6]。據報道，2016年，挪威耗資250億美元打造的松恩海峽“2車道”水中懸浮隧道已開始建設，預計將于2035年完工[7]。

(a) 外觀示意圖

(b) 結構示意圖

本文綜述近年來國內外懸浮隧道斷面結構型式、管節結構動力響應、錨索渦激振動、懸浮隧道試驗技術及懸浮隧道適應性等方面的研究進展，總結懸浮隧道研究存在的關鍵問題，討論懸浮隧道需進一步深入研究的方向。

1 懸浮隧道分類與斷面結構型式

1.1 懸浮隧道分類

水中懸浮隧道主要有自由式、浮筒式、承壓墩柱式和錨索式4種類型，由于控制原理存在差異，各類懸浮隧道的優缺點及適用范圍也不同，見表1。

分別以HPS、PCV2、APP、SS、B.subtilis、E.coli、Salmonella、S.aureu的DNA以及CSFV的cDNA為模板，按照優化后體系進行ddPCR檢測，驗證特異性。

在深水環境修建懸浮隧道，需要考慮結構浮重比和外部水壓等永久荷載，隧道運營過程中的交通荷載，水流、波浪等環境荷載，由地震、撞擊等產生的意外荷載，以及由于外部環境變化產生的變形荷載、鹽度荷載等。水中懸浮隧道荷載條件較為復雜，主要類型見表2。

1.2 懸浮隧道斷面結構型式

隧道斷面形狀主要取決于隧道設計功能、設計荷載和交通量等，并綜合考慮隧道結構的防災和耐久性。從滿足公路交通和鐵路交通的角度出發，隧道斷面形式以圓形和箱型截面為主，而水中懸浮隧道則需要考慮應急通道、排風通道、檢測通道及壓水艙和排水艙等功能。挪威、意大利、中國、美國、日本等結合本國不同情況，針對其國內的海峽，提出了各具特色的懸浮隧道初步設計方案及施工技術方案，形成了以下4種典型的水中懸浮隧道斷面型式設計方案[8-9]，見圖2。

文獻[10-11]針對均勻流或典型水域的水中懸浮隧道，對不同斷面型式下結構表面的壓強分布、斷面升阻力變化和結構穩定性進行研究，提出合理的斷面型式建議。

文獻[12-13]通過研究斷面型式的相關內容，認為水中懸浮隧道斷面選型存在以下幾個方面的共識： 1)隨著來流速度的增加，結構表面正負壓強區均有所增大。2)迎流面寬度對懸浮隧道周圍壓力場分布影響很小，對結構升力和阻力影響明顯。3)高寬比一定時，升阻力系數變化為鈍角斷面>無鈍角斷面； 尾流區大小為圓形截面>橢圓形截面>耳形截面>多邊形截面。

盡管圓形斷面是更穩定的流體靜力學結構型式，但對于處于復雜動水環境中的懸浮隧道，耳形或橢圓形斷面型式的懸浮隧道穩定性好、所受升力和阻力較小更為合理。考慮到水下懸浮隧道往往具有相對更大的截面尺寸，其對周圍流場會產生較大影響，對水流、波浪作用在結構上的阻力與浮托力會產生更大影響。因此，根據工程海域潮流運動為顯著往復流這一性質，并綜合考慮各方面的影響，設計出了適合該海域的懸浮隧道斷面型式，見圖3。

表1 水中懸浮隧道類型對比

(a) 意大利Messina海峽懸浮隧道

(b) 中國金塘海峽懸浮隧道

(c) 噴火灣懸浮隧道

(d) 日本明石海峽懸浮隧道

圖3某海峽懸浮隧道公路雙向四六車道+雙線高速鐵路斷面設計方案

Fig. 3 Cross-section of a SFT accommodating highway with dual direction four-lane (six-lane) carriageways + double-track high-speed railway

2 懸浮隧道結構動力響應研究

通過對水中懸浮隧道的優缺點及適用性分析可以預測： 錨索式水中懸浮隧道的可行性及適用性優于其它3種類型的懸浮隧道，在未來工程建設中具有很強的優勢和競爭力。因此，本文主要總結錨索式水中懸浮隧道的研究現狀，并展望其發展方向。

表2 水中懸浮隧道所受主要荷載

目前，關于水中懸浮隧道結構動力響應的研究主要集中在以波、浪、流為主的環境荷載，以地震力為主的意外荷載和以浮重比為主的永久荷載幾方面，這幾個方面的研究現狀總結如下：

2.1 環境荷載下懸浮隧道管節動力響應

文獻[14-15]根據流場的勢函數，推導出二維、三維流場中作用在管體上的流體力表達式，并通過求解運動微分方程，對管體剛度、長度及錨固剛度等關鍵參數進行討論。Seo等[16]提出了一種簡化的理論方法，采用線性波理論和莫里森方程同時計算受力，并通過測試物理模型在波浪水槽中進行了可靠性驗證。

文獻[17-18]針對波、流作用下懸浮隧道的響應問題，開展了波、流共同作用下懸浮隧道的靜、動態響應及漩渦誘發結構物的動態響應研究。利用Morison方程求解作用在懸浮隧道上的流體作用力，建立了懸浮隧道結構系統的靜、動態響應分析有限元數值計算模型，得出靜、動態響應的求解方法，并利用該方法對海況條件、結構斷面型式、放置深度和支撐型式等因素對懸浮隧道的動靜態響應影響進行了計算分析。文獻[19-20]采用梁單元的CR列式法，在波浪與懸浮隧道管節結構相互作用的條件下，對波浪入射方向、放置深度及斷面型式等對懸浮隧道管節動力響應的影響進行了分析。

文獻[21-23]提出了一種研究懸浮隧道管節結構在參數激勵和水動力激勵聯合作用下的非線性動力響應理論方法。認為當流速達到一定值時，錨索的渦激振動(VIV)會引起結構的強烈共振，懸浮隧道位移幅值隨波高的增加而增大。管節結構的浮重比(GBR)和錨索的錨固角度(IMA)共同決定了懸浮隧道的固有振動頻率。

Perotti等[42]在研究懸浮隧道管段和錨索的地震效應時，采用三維梁單元模擬懸浮隧道管段、桿單元模擬錨索，結果表明： 具有不同錨索長度的懸浮隧道管段的動力響應差別很大，說明管段的動力響應主要由錨索柔度決定。

2.2 交通荷載下懸浮隧道管節動力響應

模型試驗是懸浮隧道研究的一種重要手段。在實驗室內按相似原理制作與原型相似的模型，利用相關測試儀器觀測懸浮隧道模型動力響應，能夠推斷原型可能發生的力學現象，同時驗證理論推導與數值分析模型，為后期設計建造懸浮隧道提供相關的科學依據和方法。特別是對于水域環境復雜并伴隨各種動力響應的懸浮隧道，開展模型試驗研究相較于數值模擬等其他方法更具實際和科學意義。

項貽強等[30]通過將懸浮隧道簡化為等間距彈性支撐梁，基于Morison方程，在綜合考慮流體附加慣性效應和阻尼效應的基礎上，采用振型疊加法和Galerkin法建立懸浮隧道在移動荷載作用下的振動微分控制方程，并采用四階龍格-庫塔法進行數值求解，以此對移動荷載作用下懸浮隧道的動力響應進行了分析。

文獻[31-32]將交通荷載簡化為等間距移動的集中荷載，建立了懸浮隧道動力學模型，并分別研究了張力腿豎向剛度、交通荷載、行車間距對懸浮隧道動力響應的影響。文獻[33-34]中，采用移動振動荷載模擬懸浮隧道中的交通荷載，通過開展數值模擬和正交試驗，分析了車輛輪載、路面不平度、行駛速度等參數對懸浮隧道跨中豎向振動位移的影響。

2.3 偶然荷載下懸浮隧道管節動力響應

地震、沉船、撞擊、錨索斷裂失效等偶然荷載是懸浮隧道運營過程中不可避免的威脅。偶然荷載發生概率低，持續時間短，但荷載量值非常大，嚴重威脅結構安全。因此，開展偶然荷載動力響應研究，揭示懸浮隧道力學行為，制定相應的防護措施，對于保障懸浮隧道結構安全十分必要。

孫勝男等[35-36]通過開展懸浮隧道地震響應模型試驗，模擬分析了地震激勵下懸浮隧道-水體的相互作用，分析了懸浮隧道地震荷載作用下的反應特點，以及影響懸浮隧道動力響應的主要因素。文獻[37-38]為模擬真實的海洋地震條件，利用歐拉梁理論和伽遼金法，建立了水下浮動隧道索在水動力和地震作用下的分析模型。利用隨機相譜法描述了地震在時域內的隨機激勵，討論了水動力、地震和結構參數等關鍵參數對索動力響應的敏感性。晁春峰[39]引入忽略隧道管體彈性變形等假定，推導了理想流體層中懸浮隧道受平面P波(縱波)引起的動水荷載理論計算方法。

文獻[40-41]基于歐拉梁理論推導出懸浮隧道管段受迫振動時的運動方程，采用虛擬激勵模擬隨機地震輸入，數值模擬了懸浮隧道管體在平穩隨機地震作用下的動力響應。

國內外學者關于懸浮隧道結構動力響應的研究主要考慮均勻流、簡支梁下的流固相互作用，建立結構動力響應分析模型。由于理論推導存在的局限性，已有研究模型相對過于簡化，很多研究忽略阻尼項。因此，采用數值模擬與模型試驗相結合的方法，考慮湍流等復雜流場開展懸浮隧道結構動力響應研究，分析流體結構相互作用的影響及作用機制，更好地描述真實條件狀況將是下一步研究結構動力響應的重要手段。

“文化置換是赫維與希金斯所采用的術語，用來指“譯者在把源文本內容轉移到目標文化語境的過程中，可能會采用的對字面翻譯的各種不同程度的偏離”（1992：28）按照他們的觀點，所有的文化置換都是與字面翻譯站在相反面上的。這樣做的效果就是譯本中源語的特征非常有限，而其與目標語文化的距離卻非常接近”。（轉引自譚載喜，2005，p.49）

3 懸浮隧道錨固形式與錨索渦激振動研究

懸浮隧道錨索具有柔度大、阻尼小、質量輕的特點，相比于隧道管體更容易在各種激勵下產生振動。作為懸浮隧道的關鍵組成部分，國內外學者圍繞錨索振動開展了大量研究。

文獻[24-25]通過建立均勻來流作用下水中懸浮隧道動力響應計算模型，并利用伽遼金方法和四階龍格庫塔方法求解方程，研究了隧道長度和均勻來流流速對水中懸浮隧道橫向振動響應的影響。以千島湖懸浮隧道的構想方案為工程背景，在考慮非線性流體阻力和錨索非線性回復力的影響基礎上，建立結構有限元模型，探討管體基本參數對結構在動水荷載作用下動態行為的影響，認為管體浮重比(BWR)對懸浮隧道和錨固系統的動力響應都起著至關重要的作用，在設計階段應予以著重考慮[26-28]。

本文針對“拍照賺錢”應用程序所建立的任務定價優化設計模型，改善了現有定價方案的任務完成情況，對現有的任務定價方案的改進提供了較大的幫助。并且提出了一套較為合理的評價指標體系，該評價指標體系還可用于評價現實生活中其他定價方案的優劣。

文獻[43-44]通過分析錨索質量比、阻尼比、來流速度、流向運動等因素對錨索橫向渦激振動的影響，獲得了錨索渦激振動的相關誘因，并采用模態疊加法深入研究相關因素對錨索渦激疲勞損傷的影響。麥繼婷等[45]應用Galerkin方法和數值積分法，借用海洋平臺中張力腿的動力方程，認為錨索的變形更接近于受張力的梁。

文獻[46-47]采用交替荷載路徑法(AP法)模擬了索的破壞過程，然后，根據哈密頓原理建立了懸浮隧道管的微分方程，并采用四階龍格-庫塔法求解。以此討論浮重比、懸浮隧道阻尼比、斷線時間、斷線位置等關鍵參數對結構振動的影響。

寶玉給晴雯寫了《芙蓉女兒誄》，黛玉幫著修改，寫出了“茜紗窗下，我本無緣；黃土壟中，卿何薄命？”的詩句。

洪友士和丁浩等在交通運輸部科技項目“深海懸浮隧道關鍵技術的前期研究”的資助下，以纜索的傾角、纜索間的夾角以及纜索對數為變量，建立了多種不同的纜索傾斜模型和扇形模型，得到了不同模型下水下懸浮隧道管段沿水流方向的位移以及單根纜索上的最大張力，提出了適合某海峽特定海況的水下懸浮隧道最優布置型式[25,28,48]。

國內外學者針對錨索動力響應的研究，主要通過把錨索簡化為無質量的彈簧或只能承受拉力的桿單元，建立動力學分析模型，研究錨索的渦激振動狀態，并沒有考慮錨索的變形。然而，錨索的變形特性更接近于受張力的梁，不僅具有軸向剛度，而且還有彎曲剛度。目前，僅有少量學者對這個問題做了初步研究。同時，學者對于懸浮隧道管節結構和錨索結構的研究主要采用獨立分析的方法，而二者動力響應是相互作用的，因此，懸浮隧道管節結構與錨索結構耦合動力響應將是下一步深入研究結構動力響應的重點。

編目前做好查重工作，可從題名、責任者、ISBN等多種渠道進行查重，才能把圖書查重準確，取號可以避免重號。根據查重結果，掌握了圖書的編目規則，科學的給圖書添加輔助區分號，把相關的文獻集中編排，方便讀者檢索,最大限度的利用圖書館[4]。

4 懸浮隧道模型試驗

Martire等[29]以固定均布荷載的方式模擬交通荷載，分析了不同錨索布置型式的懸浮隧道動力響應。Tariverdilo等[15]采用沿管體縱向移動的集中力模擬懸浮隧道中的交通荷載，研究了移動荷載激勵下懸浮隧道的動力響應。

國內外對于懸浮隧道管段模型試驗主要以二維水槽試驗和水池試驗為主，懸浮隧道管節以圓形斷面模型為主，試驗荷載以波浪、洋流和地震荷載為主。國內外關于水中懸浮隧道模型的試驗情況見表3。

左小龍說：你不會丟這個工作，但是我們可以搞一個合唱團，這就是上次我要和你說的事，我們有地，你看，我們有地，我們弄一個合唱團，一個月后，有一個合唱比賽，我們去參加，肯定能贏。

北方的冬天，有著純潔的美。夜間下雪時，我總愛站在街燈下，頭向上仰望著，眼睛努力睜大，看著被燈光折射過的飛雪，雪花調皮地打在臉上，有些滲入衣服里，一陣冰涼的感覺傳來，可我卻感覺不到冷。路上的行人很少，雪地上只有一些稀稀疏疏的腳印，也許是因為都不忍心破壞這純潔無暇的美麗風景吧。眼前的路是一片潔白，似乎已經鋪上了一條白地毯。雪花不時地飄到我的臉上，抬頭望去，每一片飛舞的雪花，在燈光的映射下，仿佛就是一簇簇從天上灑下來的銀屑。

文獻[49-50]進行了淺水中懸浮隧道的模型試驗，得出錨索張力隨著規則波周期的增加而增加的結論。Oh等[51]和Seo等[52]也通過波浪水槽中的規則波物理試驗研究了懸浮隧道在波浪作用下的水動力特性，發現錨固系統對結構的運動位移有著重要影響。

干湧[53]開展了懸浮隧道的靜水荷載試驗，獲得了管段在靜水荷載作用下的空間應力分布。晁春峰等開展了懸浮隧道錨索流固耦合振動節段模型試驗及懸浮隧道整體沖擊響應模型試驗，觀察到錨索渦激振動現象，發現圓形錨索傾斜布置有利于降低渦激共振的不利影響[47, 54]。

周曉軍團隊設計建造了可調節流速的試驗水池，用以研究懸浮隧道管段的運動特性。麥繼婷等[17]和田雪飛等[55]對海洋內波波浪力條件下的懸浮隧道管節動力響應進行了研究。秦銀剛等[56]和王廣地[57]利用該水池開展了懸浮隧道結構節段模型試驗，研究了水流作用下懸浮隧道結構的空間應力和錨索軸力分布規律。

表3 國內外主要懸浮隧道管段模型試驗參數

懸浮隧道物理模型試驗由靜水試驗到在純流、規則波浪、隨機不規則波等單一荷載試驗再發展到波浪流耦合荷載試驗，試驗條件也由單一化造流水池到風浪流波浪水槽、甚至深水大型波浪流水池發展。波-流耦合、流-固耦合、動荷載與靜荷載結合等多場耦合條件下多管節甚至完全結構模型試驗是懸浮隧道模型試驗未來的發展趨勢。

第二，建立透明的遴選機制以保障社會組織的主體獨立性。即按照機會公平的原則進行制度供給。政府購買公共服務是政社合作的典型模式，有利于發揮社會各治理主體的積極性，是多元治理的重要探索。其本質是彌補政市雙失靈的支持性活動，目的在于發揮各治理主體的優勢作用。然而，社會環境及社會組織內部的不完善使其承接政府購買服務還未實現實踐效度較成熟的制度化發展。因此，社會組織承接愿望強而供給能力弱，組織發展狀況不均衡的情況普遍存在。所以，細化對公共服務承接方的組織資質、專業化程度、承接期限及成果要求是關鍵。應對參與競標的組織進行專業化動態性考察與評估，避免劣幣驅逐良幣的不良后果。

李勤熙等[58]利用該實驗室以瓊州海峽跨海通道工程為背景，開展了迄今最大比尺(1∶40)的物理模型試驗，模擬了9種工況，研究了懸浮隧道結構在不同波浪周期、波浪高度下的壓強變化特性，認為波高是影響懸浮隧道結構穩定的主要因素之一，其中短周期波浪對結構穩定性的影響應重點關注，見圖4。

公路隧道建設技術國家工程實驗室自主設計建成了水下隧道實驗室，水池尺寸為36 m×31 m×3 m。該實驗室基于大比尺模型試驗方法，在試驗水池內根據實際條件設計相應的外部邊界條件以及沉管或懸浮隧道模型，同時利用造波、造流設備產生不同的流場環境，模擬真實的復雜水文環境； 利用先進的數據采集設備測試隧道結構體系各關鍵部位和區段在拖曳、沉放和靜置等不同階段的力學響應，采集包括速度、位移、加速度、錨索間距以及流固耦合產生的動力響應等控制性參數，從而為水下隧道工程的設計提供試驗依據。

(a) 靜水狀態

(b) 試驗進程

5 懸浮隧道適應性

海洋中修建隧道多考慮以下3種： 盾構隧道、沉管隧道、懸浮隧道。盾構隧道施工簡便、工序單一、不受洋流及波浪力影響，但當跨越海峽時，需保證埋深、覆土層厚度，導致盾構隧道埋深過深，縱坡不宜調整。沉管隧道分階段施工，工序較盾構隧道繁雜，運營期間不受洋流波浪的影響，但對河床縱斷面要求高，縱坡沿河床實際縱坡布置，可調整范圍較小。懸浮隧道在跨越深海海峽方面有著明顯優勢，對海床縱斷面要求小，可跨越海底復雜地形，但會受洋流、波浪力影響。在淺水深及近接海岸部分沒有明顯優勢，但可與盾構隧道、沉管隧道結合修筑，充分發揮各自優勢。

2.2 不同non-HDLC、LDL-C達標情況患者的預后比較 隨訪結束時，根據non-HDLC、LDL-C達標情況的不同，將患者分為雙不達標組、單LDL-C達標組、單non-HDL-C達標組及雙達標組。結果發現，四組患者的臨床終點，僅有全因死亡率指標存在顯著差異（P＜0.001），雙不達標組的死亡率最高，單達標組次之，雙達標組的死亡率最低。其他的主要及次要臨床終點事件發生率均差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

蔣樹屏等[59]以瓊州海峽為背景，通過對懸浮隧道管節結構受壓狀態、錨索狀態等問題進行分析認為：

1.2.1 一般情況調查表 包括年齡、職稱、學歷、護齡、編制、醫院種類、科室、收入、職務、翻班與否和日工作時間等。

1)在海流和波浪單獨作用下，管段迎浪面壓強和錨索張力隨海流流速和波浪周期的增大而增大。懸浮隧道管段的迎浪面壓強和錨索張力隨埋置水深的增大而增大，主要原因是管段結構受絕對水深壓強影響。

考慮試件加載經歷的4個受力階段，將節點骨架曲線簡化為考慮剛度退化的四段折線模型。骨架曲線各特征點分別為開裂點A(Pc, Δc)；屈服荷載點B(Py, Δy)；峰值荷載點C(Pmax,Δmax)；極限荷載點D(Pu, Δu)。其中屈服荷載點B采用“通用屈服彎矩法”求得，極限荷載點D取峰值荷載的85%。由于各試件骨架曲線存在一定差異性，首先對各試件骨架曲線進行無量綱化處理，如圖7所示，+Pmax和+Δmax分別表示節點正向加載的峰值荷載及其對應的位移，-Pmax和-Δmax分別表示節點負向加載的峰值荷載及其對應的位移。

2)在波流耦合作用下，懸浮隧道管段的迎浪面壓強、錨索張力的變化幅值隨水深的增大而變小，主要是因為管段結構受絕對水深壓強影響。懸浮隧道結構管段壓強極值差、錨索張力隨管段埋置水深變化的規律近似滿足指數分布，通過分析可以得到不同水深下不同工況管段的壓強極值差。

經以上分析，可以通過計算分析管段壓強和錨索張力極值差反演推算懸浮隧道的合理埋置深度。目前成果表明，懸浮隧道適應在平均水深40 m以上的水域，因此，深海復雜水域修建懸浮隧道將具有獨特優勢。

6 結論與展望

1)國內外學者研究的重點從工程可行性論證、結構概念設計等方面逐漸深入到包括懸浮隧道的荷載組成、管段接頭構造設計、靜動力響應分析、環境影響分析、施工方法及可靠度設計等方面。但學者對于懸浮隧道管節結構和錨索結構的研究主要采用獨立分析的方法，而錨索和懸浮隧道管節結構的動力響應特性是相互作用的，懸浮隧道管節結構與錨索結構耦合動力響應將是下一步深入研究結構動力響應的重點。

2)對于水域環境復雜并伴隨各種動力響應的懸浮隧道，開展模型試驗研究相較于數值模擬等其他方法更具實際和科學意義；它能夠推斷原型可能發生的力學現象，同時驗證理論推導與數值分析模型，為后期設計建造懸浮隧道提供科學依據和方法。懸浮隧道物理模型試驗由靜水試驗到純流、規則波浪、隨機不規則波等單一荷載試驗再發展到波浪流耦合荷載試驗，試驗條件也朝單一化造流水池、風浪流波浪水槽、甚至深水大型波浪流水池發展。波-流耦合、流-固耦合、動荷載與靜荷載結合等多種耦合條件下多管節甚至完全結構模型試驗是懸浮隧道模型試驗未來的發展趨勢。

3)懸浮隧道在波流、沖擊、地震等荷載作用下的動力響應問題非常突出。然而，當前已有的懸浮隧道動力計算研究大多針對水流環境中的錨索、隧道管段等局部構件，計算模型的簡化假定較多，理論分析方法存在較大的局限性。同時，由于對懸浮隧道在長期海洋環境下的耐久性、偶然災害下的受力機制、災難性事故的預防與對策和災后可修復性認識不足，加之海洋施工環境復雜多變，目前世界上尚未形成一套成熟完整的懸浮隧道設計規范和施工質量控制標準。

4)水中懸浮隧道仍然存在著一些關鍵問題和挑戰，我國懸浮隧道研究應在有條件的相對靜態水域建設實體隧道試驗工程。一方面，積累懸浮隧道工程經驗；另一方面，利用實體懸浮隧道進一步開展科學研究，發現并解決問題，為復雜海況下大型懸浮隧道建設提供技術積累。