随着经济的快速发展和城市化进程的加快,我国的地铁交通取得了极大的发展,而钢弹簧浮置板轨道以其优良的隔振性能被越来越多的应用在地铁工程中。在列车重复荷载作用下,浮置板轨道钢弹簧可能会发生失效,对基础结构产生不良的影响,因此有必要研究浮置板轨道钢弹簧失效对基础结构振动特性的影响,从而为浮置板轨道在地铁交通中的应用提供技术支持。本文应用车辆-轨道耦合动力学理论,建立了地铁列车-浮置板轨道垂向耦合动力学模型,得到了没有不平顺影响的钢轨振动响应和钢弹簧支点反力。利用ANSYS软件建立了圆形断面的隧道结构和土体三维有限元瞬态动力分析模型,将钢弹簧支点反力作为有限元模型的激励荷载,计算了隧道和土体等基础结构的振动特征,研究了浮置板轨道钢弹簧失效对基础结构振动特性的影响。计算结果表明,地面振动加速度幅值随着与线路中心线距离的增加而不断减小,在与线路中心线12-30m范围内会出现一个振动放大区,振动放大区的峰值大概出现在距线路中心线20m位置处,过了这个振动放大区后,振动会再度衰减;钢轨、隧道基底和隧道壁的振动加速度的主振频率为8.63Hz,与浮置板固有频率接近;振动在土体中传播时,较高频率的振动比较低频率的振动衰减地更快,土体对频率较高成分的振动有很好的衰减作用。与失效位置相邻的多个钢弹簧支点反力会不同程度的增大,板端3对钢弹簧连续失效时,临近钢弹簧分别增大了91.44%、74.54%和58.14%等;隧道基底振动加速度、隧道壁振动加速度和地面振动加速度随着板端钢弹簧失效数量的增加而不断增加,随着板中钢弹簧失效数量的增加而不断减小;浮置板端部钢弹簧失效对钢轨振动位移、钢弹簧支点反力、隧道壁振动加速度和地面振动加速度的影响比浮置板中部钢弹簧失效造成的影响更大,板端3对钢弹簧连续失效时,临近失效位置的钢轨振动位移、钢弹簧支点反力、隧道壁振动加速度和地面振动加速度分别增大了88.04%、91.44%、291.72%和253.90%,板中3对钢弹簧连续失效时,则分别增大了35.63%、39.29%、-24.60%和-12.74%;浮置板端部位置的钢弹簧失效会导致地面振动加速度增大,浮置板正中心位置的钢弹簧失效会导致地面振动加速度减小,而与浮置板端部距离为整块板长度1/4位置的钢弹簧失效对地面振动造成的影响较小,其中,1对钢弹簧分别在板端、板中和1/4位置失效时,失效断面位置的地面振动加速度分别增大了50.28%、-3.68%和-0.61%。钢弹簧失效对地面振动位移的影响很小,并且钢弹簧失效基本不会改变隧道基底、隧道壁和地面的振动加速度的主振频率。