张伟伟，金先龙，曹露芬，王建炜，王 新

（1.机械系统与振动国家重点实验室，上海 200240；2.上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240）

随着我国的城市化进程的推进，城市交通压力激增，地铁因其具有准时、高效、运量大以及占地少等优势，在大城市得到了迅速发展。同时，地铁隧道建设也朝着多线、多层以及多用途的方向发展。对于这些具有复杂结构和多种载荷作用的隧道结构，如何更加准确地评估其稳定性，是隧道动力响应研究的热点。

对于隧道结构的动力响应的计算，数值模拟是一种高效的分析方法，国内外学者已经做出了许多有意义的研究。王祥秋等［1］提出了列车提速后的荷载模拟方法，并分析了京-广线朱亭隧道以及珠三角地区典型地层隧道的动力响应特征［2-3］。白冰等［4］分析了地铁振动下平行隧道的弹塑性动力响。龚伦等［5］用三维模型仿真了列车动载引起的下穿隧道的振动响应。Gupta等［6］全面的模拟和分析了欧洲“大力士”列车穿越荷兰Groene Hart隧道时，隧道及环境的动力响应情况。Degrande等［7］采用周期边界元-有限元耦合模型预测了列车引起的隧道振动。Andersena等［8］比较了二维与三维边界元-有限元耦合模型的特点，与试验结果的对比表明：全三维模型可以更精确地得到振动在隧道结构中的传递情况，也能更好的反映不同埋深对隧道动力响应的影响。同时，有少数学者［9］也开始着手研究准静态载荷作用对隧道结构响应的影响。目前，国内研究者主要采用二维模型或三维模型的局部片段来模拟隧道，国外研究者主要采用周期性边界元-有限元耦合模型模拟隧道，对于列车动载荷的模拟多数采用简化的四分之一悬架模型。……