当在介质中传播的辐射,形如光波、电磁波以及声波等,在通过局部嵌入介质的障碍物时,受其影响必须改变原有的直线传播轨迹,该物理过程称为散射。对于声波和电磁波的多重散射理论已较为成熟,但弹性波在介质中遇到嵌入介质的散射体发生的多重散射问题至今未能作出详尽且系统的研究。近年来社会经济发展迅速,城市建设步伐加快,随之而来的交通荷载等人工振源发出的振动已逐渐成为影响人们日常工作、学习和生活的环境污染之一。找出有利措施减小甚至阻隔振动,令其对周边地区的干扰降至最低是摆在工程技术人员面前亟需解决的课题。在振源与被保护物体间设置屏障是目前较常用且有效的减振措施,其中排桩作为非连续屏障的代表已在工程领域被广泛采用,而通常对排桩作为散射体的理论解仅限于单排,且布置单一,截面相同；求解时仅假定单重散射,而未考虑群桩整体的相干相位关系,尤其在排桩尺寸与波长相比不可忽略的情况下,与多重散射的物理规律不符,计算误差较大。因此对于研究隔离体(排桩或洞室、衬砌等)对弹性波的多重散射问题不仅具有理论意义,而且在工程上也有重要的应用价值。本文基于弹性波的传播和散射理论,引入声波和电磁波的多重散射解,采用波函数展开法,同时运用坐标轴平移法将第一重散射的散射体坐标转移至研究对象坐标下,利用边界条件求解第一重散射复系数；因第一重散射波遇障碍物后成为新的次声波源激发第二重散射,再次进行坐标轴转移,利用边界条件求得第二重散射复系数,以此类推求得无限重数散射复系数,最终形成高阶对低阶重数的迭代,确定多重散射场以及总波场,得到了任意排列、任意半径散射体对弹性波的多重散射理论解。其次对实际工程中桩体相对土体刚度较大的情况,假设桩体为刚性,桩土界面不存在位移,基于多重散射法的理论解,通过施加刚性边界连续条件,对任意排列、任意半径的屏障对SH、P和SV波的散射进行了理论推导,通过数值计算绘制了屏障后无量纲位移振幅等曲线,并比较了影响单排和多排刚性排桩隔离效果的各项参数。然后对屏障采用柔性桩的情况构造其内部透射场,假设桩土边界满足弹性位移和应力条件,求解了平面波入射下的散射和透射系数,最终得到总波场的解。数值计算对单排以及多排桩屏障进行了参数分析,对实际工程的隔振设计提出了一些指导性建议。接着将屏障材料替换成空心管桩,同样在管桩内部构造透射波场,采用多重散射法计算了散射复系数,得到了更为一般的任意排列、任意半径桩列对弹性波的多重散射理论解,并可退化至弹性及刚性桩解。算例中对比讨论了单(多)排空心管桩对弹性波隔离效果的多参数影响。最后运用多重散射法求解了深埋任意排列多洞室和衬砌对弹性波的多重散射以及动力响应问题。结合具体算例,从理论上分析了各参数变化对多洞室及衬砌周向界面的应力分布情况的影响。