随着城市化进程的加快,城市轨道交通系统得到快速发展,地铁作为其中的重要组成部分,在促进城市经济发展及便利城区居民出行的同时,也带来了一定的由地铁列车运营引起的环境振动问题,对沿线人民的正常生产生活造成一定的影响。基于此,本文采用文献调研、室内模型试验与数值模拟相结合的研究方法对列车振动荷载作用下的黄土地区地铁隧道围岩动力响应特性进行一系列的研究,具体研究内容如下:(1)基于模型试验与数值模拟方法研究了单点循环振动荷载作用下,荷载加载幅值及频率对隧道围岩动力响应特性的影响及土体垂向振动加速度幅值于地层和地表中的传播衰减规律,最后对数值模拟与模型试验结果进行了对比验证。(2)基于地铁列车运营时轮轨相互作用过程中由轨道高低不平顺所引发的垂向振动激励原理,通过分析对比国内外各典型轨道高低不平顺特征,以美国五级轨道高低不平顺谱在特定空间波长范围下模拟得到符合国内地铁轨道高低不平顺特征的时域样本,随后通过建立简化的轮轨二系悬挂垂向振动模型,模拟得到地铁B型列车在不同车速下的轮轨相互作用力;在此基础上,进一步建立单层离散弹性支撑轨道模型,利用有限元方法模拟得到不同车速下的地铁隧道道床反力荷载。(3)在单点循环振动荷载作用的基础上,采用数值模拟方法从时域、频域、1/3倍频程谱的角度对不同列车运营时速下的地铁隧道围岩垂向与纵向振动加速度响应进行了研究;最后基于现有轨道交通环境振动标准,探讨了城市地区地铁轨道交通运营时的限速范围。