随着我国轨道交通事业飞速发展,大量铁路轨道穿过农田区域,当轨道交通路线与农田水利设施距离较近时,农田水利设施受轨道交通的影响难以避免,而目前现有设计规范中未考虑这一影响。水工结构中的农田水闸与其他建筑物相比,体积较小、结构单薄、对振动更为敏感,但针对水闸结构振动响应的相关研究较少。列车运行引起的水闸结构振动响应规律及其对结构安全性与耐久性的影响值得深入研究。为了寻求列车运行引起的水闸结构振动响应规律,采用现场观测的方法获得了列车经过时水闸结构不同位置的振动响应加速度时程,进而利用大型有限元软件建立了水闸结构动力响应分析模型,在此模型基础上进行了水闸结构随机振动分析,利用实测数据验证了模型的正确性,评估了不同距离下水闸结构振动响应对结构安全性的影响,结合不利工况对水闸上部工作桥结构进行了随机振动疲劳分析。主要取得了如下研究成果:1.完成了轨道交通引起水闸结构振动响应加速度时程的现场观测。采集了列车经过时水闸结构部分关键点处的振动加速度时程,在对实测数据进行功率谱及加速度振动级分析的基础上,初步判定水闸上部工作桥结构为振动敏感部位。2.建立了水闸结构三维实体有限元分析模型。利用ANSYS Workbench平台联合ANSYS经典版及Space Claim Direct Modeler（简称SCDM）软件,参照水闸结构实际尺寸按1:1比例建立了一个全结构的有限元模型,考虑水体与结构构件间的流固耦合作用,在半无限地基土体截断面处施加了粘弹性人工边界,模型计算精度较高。3.分析了轨道交通环境下水闸结构的随机振动响应。基于模态分析结果,对比了干湿状态下水闸结构自振频率,确定了结构等效应力及位移的变化活跃区域。提取了模型中水闸上部结构关键点处的功率谱密度函数（PSD）值,与实测数据吻合较好,验证了模型的准确合理性。考虑随机振动与结构初始静力叠加作用效果,对比分析了不同距离、不同工况下水闸结构内部应力及位移变化结果,总结了距离因素影响下水闸结构振动响应变化规律,获得了最不利工况组合,即左侧边跨与中间跨闸门同时开启,此时结构产生最大应力及位移,但仍处于安全使用范围内。4.进行了轨道交通环境下水闸上部工作桥结构疲劳分析。利用Ncode Design Life建立了振动疲劳分析流程,拟合了混凝土材料的S-N曲线,并选取不同距离处轨道交通引起的随机振动为输入载荷谱,基于线性疲劳累积损伤理论分析了最不利工况下水闸上部工作桥结构疲劳寿命,评估了轨道交通荷载对水闸结构耐久性的影响规律。