作为目前新疆地区与内地联系的唯一铁路干线,既有兰新铁路线的运输能力和运输质量已逐渐落后于客运服务质量的提升和货运量的增长。为了认真贯彻和落实国家西部大开发战略,保障国家能源战略安全,提高铁路运输能力和促进新疆地区经济发展,将在既有兰新铁路沿线附近修建兰新铁路第二双线。兰新铁路第二双线沿途经过多个大风区,为最大限度地防风防沙,保证后期列车高速行驶中的安全,需要在百里风区、三十里风区的核心区地段设置总长约60公里的装配式钢筋混凝土防风明洞。如此规模的防风明洞在世界上尚属首例。本论文以兰新铁路第二双线新疆哈密段防风装配式明洞试验段为工程依托,以现场物理监测试验和有限元数值模拟为主要研究手段,对以下几个方面的内容进行了研究：(1)在戈壁滩恶劣环境条件下选用哪种结构形式对防风明洞才是最有利的,该如何对其进行设计；(2)通过现场试验监测研究分析各种明洞管片接头处连接型钢在拼装过程中的受力情况；(3)运用ANSYS软件做数值模拟分析,研究每种管片接头连接形式对应的防风明洞在各种工况下的整体受力情况。