交通基础设施的迅速发展给人们的生活带来了巨大便利,然而其运营引发的环境振动问题日益突出,造成邻近建筑物破坏、影响居民身心健康。传统隔振措施对远场地基的低频振动难以形成有效的阻隔。因此,研发针对交通环境振动的新型隔振措施,具有重要的工程意义与社会价值。环境振动控制的本质是弹性波调控问题,近年来,超材料概念的提出为解决该问题提供了全新的研究思路。超材料通过改变传播介质频散特性的方式,达到调控弹性波的目的。本文利用超材料新颖的弹性波调控机理,同时考虑交通荷载引起环境振动的随机宽频特性,提出了适用于交通环境振动的新型超材料隔振措施,并基于弹性动力学理论建立了准确模拟交通荷载诱发弹性波与超材料隔振措施相互作用的解析模型。开展的具体研究工作有:（1）考虑交通荷载随机性对地基振动的影响,本文基于虚拟激励法建立了移动随机荷载作用下隧道-饱和地基耦合振动三维模型,得到了地基饱和土体的非平稳振动响应,并分析了土体和隧道衬砌参数的影响;随后,考虑土体参数不确定性对地基振动的影响,结合分层地基振动模型和蒙特卡洛模拟方法,建立了车致地基随机振动的高效解析模型,发现考虑土体参数不确定性能够合理评估车致地基动力响应超出振动限值的概率。（2）针对交通荷载引起地基振动的宽频特性（＜80 Hz）,通过在散射空心管内嵌入共振单元,创新性地提出了一种新型埋置管状超屏障,能够在低频范围内产生由内部振子引起的局域共振型带隙,同时在高频范围内产生周期性管道引起的布拉格散射型带隙,从而实现对交通环境振动的宽频阻隔。将波函数展开法与多重散射理论相结合,建立了模拟隧道辐射波和超屏障散射波之间相互作用的解析模型。通过单个超屏障的算例探究了超屏障管道几何尺寸对其局域共振特性的影响;通过周期排列的多个超屏障算例探究了布拉格型带隙和局域共振型带隙的协同工作机制,揭示了该新型超屏障的组合带隙特性。（3）提出了一种屏蔽地表交通荷载激发的面外偏振勒夫波的新型可调谐超表面。基于多重散射理论首次建立了模拟勒夫波与超表面相互作用的解析解,同时利用有效介质理论给出了勒夫波的频散关系。研究了勒夫波与超表面的相互作用,验证了超表面对勒夫波的屏蔽效果。通过频散曲线、模态分析和波场模拟系统阐述了超表面与不同模态勒夫波的杂化机理,超表面与第一阶勒夫波杂化产生带隙,带隙内的勒夫波会发生表面波至剪切体波的转化。超表面将第二阶勒夫波杂化为另一种表面波模态,因而不产生带隙。（4）针对交通荷载诱发的邻近建筑物振动,通过引入负刚度弹簧,提出了一种新型局域共振周期基础,并建立解析模型分析周期基础对地铁邻近建筑物振动的隔振性能。将隧道-地基体系和周期基础-上部结构体系耦合,建立隧道结构-地基土体-周期基础-上部结构耦合振动解析模型。利用解析模型揭示了隧道结构-地基土体-周期基础的动力相互作用对基础隔振性能的影响。新型局域共振周期基础产生覆盖周期基础-上部结构体系固有频率的超低频宽带隙,能够显著降低上部结构的振动响应。地基半空间的柔性支撑会改变周期基础的边界条件,使得周期基础-上部结构体系出现附加共振频率。此外,隧道的存在也会影响该周期基础在其衰减域内的隔振效率。