新建玉溪-磨憨铁路是泛亚铁路中通道的重要组成部分,它的建成对于充分发挥云南毗邻东南亚的区位优势、完善云南铁路网布局具有重要的战略意义和经济作用。本文以新建玉溪至磨憨铁路工程YMZQ-16标段为工程背景,在考虑多孔饱和介质与弹性介质耦合系统中流固耦合和界面非理想接触的基础上,结合该标段施工现场复杂的地质水文条件及地震频发特征,对隧道结构和路基结构施工中的界面接触力学、动态强度及稳定性等关键科学技术问题进行展开系列研究。建立满足现场地质条件的理论模型,并对界面承载机理进行研究,提供了施工过程中问题的解决方向,从而为该工程施工设计提供了理论支撑。具体研究内容如下:（1）根据玉溪至磨憨铁路工程YMZQ-16标段实际情况,通过现场踏勘对沿线地质条件、工程特点及施工环境展开研调,结合理论学习与现场施工监测结果分析,对隧道结构、路基结构的界面承载机理问题进行研究总结凝练,确定多孔饱和介质、非光滑接触界面、弹性滑移界面为本文的主要研究要素。采用现场试验与室内实验相结合的办法获取现场材料部分参数,为进一步研究多孔饱和介质与其他介质界面之间的破坏损伤机理奠定基础,同时可验证本文建模的可靠性,并为后续理论推导界面承载作用机制提供一定的参考支撑。（2）建立多孔饱和介质中隧道衬砌界面存在部分不完全脱空区的动态模型,对直墙式隧道边界存在不完全脱空区而引起的隧道强度问题展开研究。根据多孔饱和介质动态Biot理论及弹性介质波动理论,提出不完全脱空的隧道工程模型,采用弹簧模型模拟隧道不完全脱空区的介质。为得到直墙式隧道周围的波场,通过引入保角映射法和波函数展开法满足隧道不完全脱空区和无脱空区的边界条件对波场展开系数进行求解,从而进一步得到饱和土中不完全脱空隧道周围动应力集中因子。通过具体数值算例详细分析不完全脱空区不同材料参数和不同波频条件下的隧道动应力分布规律。（3）该标段具有地震活动频繁且山间河流发达的特点,因此可结合隧道周围界面特性研究下穿河流隧道在平面波作用下的动力响应问题。假定多孔饱和介质中的水为无黏性可压缩流体,通过在隧道界面周围引入弹性-滑移界面模型,利用波函数展开法分别得到饱和土介质、地表河流和隧道衬砌三个区域内的位移场、应力场和孔隙压力。结合数值算例和现场试验数据对界面特性和埋深对隧道周围动应力的影响进行了分析讨论。（4）建立层状多孔饱和弹性路基界面模型,研究列车荷载作用下多孔饱和弹性路基的沉降问题。列车轨道模型由钢轨,轨枕及道床组成,路基基床为多孔饱和半无限大介质。引入Biot动力学多孔介质理论,采用Fourier变换法得到问题的一般解。通过钢轨稳态竖向位移的半解析解和数值算例,分析列车车速、界面弹性、多孔饱和介质阻尼和内部渗透性对路基沉降的影响,同时分析轨枕间距对路基沉降的影响,研究发现可以通过调节各项参数对路基沉降进行抑制。