1、過(guò)去幾十年間，地下鐵路成為緩解人口密集城市交通壓力的重要手段，地鐵運(yùn)行引起的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題日益凸顯，地鐵線(xiàn)路周邊的居民對(duì)由此帶來(lái)的噪聲、振動(dòng)污染的投訴日益增多，公眾對(duì)于交通荷載引起環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注度不斷上升。在我國(guó)東南沿海地區(qū)，較高的地下水位使得地鐵多修建在飽和軟土中，而地下鐵路引起的飽和土地基振動(dòng)問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外研究較少，由于孔隙流體的存在對(duì)波動(dòng)傳播有著重要影響，本文基于現(xiàn)有的研究框架，采用Biot飽和土波動(dòng)理論，開(kāi)展了飽和土地區(qū)地鐵列車(chē)運(yùn)行

2、引起環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題的研究工作，具體如下:
　　(1)利用Fourier變換，采用解析法建立了二維平面應(yīng)變分析模型，給出了地下列車(chē)引發(fā)環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題的上限解，通過(guò)彌散曲線(xiàn)研究了體系的關(guān)鍵速度，對(duì)比了單相土體建模與兩相土體建模的差異，研究了埋置移動(dòng)荷載下的梁-土動(dòng)力相互作用，并計(jì)算了與飽和土相關(guān)的參數(shù)影響。
　　(2)采用模態(tài)疊加法及Fourier變換解析求解了柱坐標(biāo)系下的Biot波動(dòng)方程和殼體控制方程，建立了三維襯砌-飽和土全空間

3、模型，給出了襯砌-飽和土全空間模型中位移、孔壓和應(yīng)力響應(yīng)的空間分布，分析了荷載自振頻率和土體滲透系數(shù)的影響，對(duì)比了飽和土和等效彈性土動(dòng)力特性的差異，本文建立的三維襯砌-飽和土全空間模型可為其他數(shù)值、近似解法提供參考解。
　　(3)利用三維襯砌-飽和土全空間模型計(jì)算軌道結(jié)構(gòu)與襯砌接觸面上的位移頻率響應(yīng)函數(shù)，建立了軌道結(jié)構(gòu)-襯砌-飽和土全空間耦合模型，并將其用于評(píng)價(jià)不同軌道結(jié)構(gòu)形式在地基振動(dòng)中的表現(xiàn)，研究了浮置板軌道的隔振性能，對(duì)比了

4、連續(xù)浮置板軌道和離散浮置板軌道動(dòng)力特性的差異。
　　(4)基于彈性控制方程在直角坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系下的基本解，首次給出了地下移動(dòng)荷載作用下三維彈性半空間中圓形襯砌隧道動(dòng)力響應(yīng)的封閉解答，為地鐵振動(dòng)提供了有效的預(yù)測(cè)方法，研究了襯砌厚度、隧道埋深、荷載速度、荷載頻率等因素對(duì)波動(dòng)傳播的影響。
　　(5)基于Biot理論波動(dòng)方程在直角坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系下的基本解，首次給出了地下動(dòng)力荷載作用下三維飽和半空間中圓形襯砌隧道動(dòng)力響應(yīng)的封閉解答

5、，上述封閉解答的提出，為地鐵列車(chē)運(yùn)行引發(fā)的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題提出了一套兼顧計(jì)算效率與精度的振動(dòng)預(yù)測(cè)方法。
　　(6)最后，將2.5維有限單元法結(jié)合人工邊界擴(kuò)展至飽和土波動(dòng)理論，建立了地鐵列車(chē)-軌道結(jié)構(gòu)-襯砌-飽和土半空間耦合分析模型，采用解析法求解軌道結(jié)構(gòu)，采用2.5維有限元法模擬襯砌和飽和土體，并對(duì)軌道結(jié)構(gòu)和地表動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了頻域、時(shí)域分析。
　　本文建立了一系列的理論模型用于飽和土地區(qū)地鐵列車(chē)運(yùn)行引起的環(huán)境影響研究，該項(xiàng)工作豐