1.一种盾构隧道服役性能快速诊断和发展趋势预测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取盾构隧道沉降、断面收敛变形以及裂缝、剥落剥离监测数据；建立隧道曲率半径、接缝张开和纵向螺栓应力之间的关系，从防水和差异沉降控制的角度确定纵向螺栓应力分级评价标准，基于获取的盾构隧道沉降监测数据，计算得到纵向螺栓应力，根据纵向螺栓应力所属的分级评价标准判断隧道纵向服役性能；通过纵向等效刚度模型，得到隧道曲率半径、接缝张开量与纵向螺栓应力之间的换算关系；根据隧道曲率半径、接缝张开量与纵向螺栓应力之间的换算关系，计算隧道曲率半径15000m、接缝张开量8mm对应的纵向螺栓应力，与螺栓屈服强度相比较，三个值中的较小者为A，则纵向螺栓应力一至五级的分级评价标准为 [0,0.5A]、(0.5A,0.8A]、(0.8A, A]、(A,1.2A]、(1.2A,+∞)；1）当螺栓在弹性范围内时：接缝张开量为： ，其中 ；隧道曲率半径为： ，其中 ；上述二式中，M为隧道弯矩， ，其中 为中性轴的角度，根据 计算得到， 为管片弹性模量， 为管片截面面积 ， 为管片惯性矩， 为管片纵向长度， 为圆心角， 为纵向螺栓应力， ， 为单个螺栓的弹性刚度， ， 为单个螺栓的弹性模量， 、 为螺栓的截面积和长度；2）最外侧螺栓进入塑性状态时：接缝张开量为： ，其中 为螺栓屈服应力， 为螺栓预应力， 为螺栓弹性极限内的最大应力， 为单个螺栓的弹性模量， 为螺栓的长度， 为单个螺栓弹性和塑性刚度比；曲率半径为： ， 为螺栓弹性极限伸长量， ，r为隧道内外半径的平均值， θ 为圆心角； 和 由以下两式联立求得： ；其中， ， ；基于获取的盾构隧道沉降监测数据，计算隧道曲率半径，根据隧道曲率半径与纵向螺栓应力之间的换算关系，得到纵向螺栓应力，判断纵向螺栓应力所属的分级评价标准从而判断隧道的纵向服役性能；根据隧道承载变形关键节点对应的直径变形比确定隧道的直径变形比分级评价标准，基于获取的隧道断面收敛变形监测数据，计算隧道的直径变形比，根据隧道的直径变形比所属的分级评价标准判断隧道横向服役性能；基于获取的隧道裂缝、剥落剥离监测数据，从能量的角度预测裂缝病害发展趋势；所述基于获取的隧道裂缝、剥落剥离监测数据，从能量的角度预测裂缝病害发展趋势，具体包括：通过建立与实际隧道一致的能量存储和释放的有限元模型，计算隧道整体所吸收的能量 ，以及隧道产生裂缝、剥落剥离释放的能量 ；从而计算残余能量 ，判断残余能量是否超过开裂临界能量 ，如超过，则裂缝会进一步扩展；所述计算隧道整体所吸收的能量的方法如下 的方法如下：利用与实际隧道一致的能量存储和释放的有限元模型，在施加初始水土压力的基础上继续增大荷载，直至产生与实际隧道相同的收敛变形为止，认为此时模型中隧道和螺栓积聚的能量保持一致，得到隧道内部混凝土及钢筋、螺栓积分单元的应力和相应的位移，通过将积分单元的应力、位移及单元面积的乘积累加即求得隧道整体所吸收的能量，即 ，其中 为积分单元数量， 代表第 个积分单元， =1，2，3，代表发生位移的 、 、 三个方向， 代表积分单元应力， 代表积分单元位移， 代表积分单元面积；所述计算隧道产生裂缝、剥落剥离释放的能量 的方法如下：在隧道运营过程中，记录隧道产生裂缝的里程位置、数量、长度、深度和环向分布的位置，并将检测结果中出现裂缝的区域的单元设置为具有扩展有限元性质的富集单元，在与实际隧道一致的能量存储和释放的有限元模型中同样施加初始水土压力，然后线性增大顶底荷载进行计算，记录模拟产生的第j条裂缝的长度a j 和深度h j ，计算 ， 为模拟产生的裂缝数量，直至 ，m为实际的裂缝数量， a k 和h k 为实际检测的第k条裂缝的长度和深度，认为此时有限元模型模拟的隧道裂缝尖端能量释放和实际隧道保持一致；找出随着荷载增大，第j条裂缝的尖端能量释放率与裂缝长度对应点（aj，Gj），并拟合成曲线 ，则第j条裂缝扩展释放的能量 ，则此时隧道产生裂缝、剥落剥离释放的能量总和为 ， 为模拟产生的裂缝数量；所述开裂临界能量 的计算方法如下：利用与实际隧道一致的能量存储和释放的有限元模型，在施加初始水土压力的基础上继续增大荷载，隧道的混凝土达到轴心抗压强度为止，认为此结构积聚的能量将引起裂缝扩展；将该时刻下隧道内部混凝土及钢筋、螺栓积分单元的应力和相应的位移，乘积累加即求得隧道结构所积聚的临界能量，即 ，其中 为积分单元数量， 代表第 个积分单元， =1，2，3，代表发生位移的 、 、 三个方向， 代表积分单元应力， 代表积分单元位移， 代表积分单元面积。
2.如权利要求1所述的盾构隧道服役性能快速诊断和发展趋势预测方法，其特征在于，所述基于获取的盾构隧道沉降监测数据，计算隧道曲率半径，具体包括：通过三点法，根据所求测点的沉降值以及其左右相邻两点的沉降值求得该测点的曲率半径，具体方法为，根据隧道全线的沉降值绘制里程-沉降曲线，所求测点B的坐标为（x 2 ,y 2 ）,该测点左右相邻两点坐标为A（x 1 ,y 1 ），C(x 3 ,y 3 )，AC线段长度为 ，点B到直线AC的距离为 ，所求曲率半径为 。
3.如权利要求1所述的盾构隧道服役性能快速诊断和发展趋势预测方法，其特征在于，所述根据隧道承载变形关键节点对应的直径变形比确定隧道的直径变形比分级评价标准，基于获取的隧道断面收敛变形监测数据，计算隧道的直径变形比，根据隧道的直径变形比所属的分级评价标准判断隧道横向服役性能，具体包括：采用数值仿真的方法，建立隧道断面收敛变形与隧道结构承载性能之间的关系模型，通过线性增大顶底荷载值，确定管片在初始埋深、混凝土达轴心抗压强度、接缝张开量达8mm、钢筋达屈服强度这四个关键节点对应的隧道断面直径变形比，分别为B1、B2、B3、B4，最终隧道的直径变形比一至五级的分级评价标准为[0,B1]、(B1,B2]、(B2,B3]、(B3,B4]、(B4,+∞)；基于获取的隧道断面收敛变形监测数据，计算隧道横向变形、纵向变形中的较大者与隧道设计外径的比值作为隧道的直径变形比，判断隧道的直径变形比所属的分级评价标准从而判断隧道的横向服役性能。
4.如权利要求3所述的盾构隧道服役性能快速诊断和发展趋势预测方法，其特征在于，所述采用数值仿真的方法，建立隧道断面收敛变形与隧道结构承载性能之间的关系模型，具体包括：首先根据隧道的实际尺寸，建立不少于5环管片组成的精细化隧道结构三维有限元模型，所述隧道结构包括管片、螺栓、钢筋、口型预制构件和车道板，管片采用实体单元模拟，混凝土采用塑性损伤本构模型；钢筋与接头螺栓采用杆单元模拟，螺栓选择弹塑性本构模型；管片之间设置摩擦接触，并通过螺栓连接；管片结构与地层的相关作用通过设置只受压不受拉的非线性弹簧模拟；初始荷载根据理论计算得到的土压力施加，取中间管片进行结果整理、分析。
