本文初步研究了广州地铁广州北～花城路区间隧道下穿武广高铁的模型试验设计及相关参数选取。试验旨在通过大型模拟试验发现在武广高铁车致动荷载作用下的盾构隧道应力响应及结构疲劳规律。国内外学者对盾构隧道管片疲劳试验研究较少。本文通过借鉴同类振动台模拟试验研究思路以及成果,主要有以下内容：1.综合考虑试验要求及试验条件限制基础上,按照相似学定律推导相似关系,确定几何相似比1：10、密度相似比为1：1、弹性模型相似比1：10为主的相似关系。2.在参考大量模型试验设计的基础上,确定以石英砂、重晶石粉、凡士林为基础材料按照不同比例配合制成围岩以及注浆加固层的模拟材料；以石膏、石英砂、硅藻土按照一定比例配合制成管片模拟材料；以纯铝焊丝模拟钢筋以及管片连接螺栓。3.参阅大量文献,确定本次试验用高速铁路列车激振力函数；首次提出了基于列车车速及钢轨荷载分布的列车激振力时程曲线；通过简化列车激振力曲线得到试验荷载加载函数并通过数值模拟方法验证了简化函数的等效性。4.通过现有管片的破坏情况以及管片动力响应分析推测管片疲劳破坏位置,并管片破坏特征提出传感器位置布置方案；综合混凝土疲劳破坏特征,提出以混凝土破坏第一阶段以及第二阶段为主要判断依据的管片疲劳判断准则。5.完成高铁车致动荷载下盾构结构管片疲劳的大型模拟试验设计。