随着城镇化建设的发展,土地资源日渐紧缺,对地下空间的开发和利用不断深化。地下结构的建设破坏了土体的局部整体性,改变了原场地的动力特性,从而对附近地上和地下工程结构的抗震安全造成了影响。因此,深入系统地分析由于地下结构存在而引起的沿线地震动随深度的变化规律,对地下结构沿线的结构抗震设计具有十分重要的意义。目前,大部分研究成果仅分析了SH波入射时地下隧洞对地表面运动的影响,而针对地下隧洞周围土体在一定深度范围内的动力响应的研究较少。因此,本文在前人的基础之上,以地下隧洞对其周围地震动的影响为研究目标,基于弹性波动理论,利用波函数展开法和镜像原理,分析了平面SH波入射时弹性半空间中单个圆形衬砌隧洞和任意夹角的双圆形衬砌隧洞产生的散射问题,得到了单个圆形衬砌隧洞和任意夹角的双圆形衬砌隧洞附近场地位移的解析解。具体求解过程如下:首先为便于计算将各个波势函数进行了坐标变换,在进行坐标变换时应用了一般形式的Graf加法公式和经过变形后的Graf加法公式,并将变换后的波势函数带入到边界条件中;然后结合弹性动力学基本方程,通过理论推导得到一组无限阶线性方程组,并对该方程组进行截断求解,得到了各个坐标系下的位移场并求得了单个和双圆形衬砌隧洞周围的地下位移幅值;最后利用数值算例分析了弹性半空间中SH波入射时地下圆形隧洞对其周围地下地震动的影响。重点考察了SH波入射角度、入射频率以及隧洞埋深和衬砌刚度对隧洞周围土体动力响应随深度的变化规律。结果表明:地下隧洞对其沿线地下地震动存在显著的影响。本文研究不仅为地下圆形衬砌隧洞对周围地震动响应提供了理论指导,还为定量评估地下隧洞对沿线地下建筑物地震安全性提供了理论依据。