弹性波的散射作为弹性动力学学科中最重要的研究课题之一,对弹性波散射的研究对于地球物理勘探、航空航天材料工程和土木工程等领域具有重大意义,尤其是界面缺陷对弹性波散射问题的研究,是当今应用力学研究中最为活跃的领域之一。在种类繁多的自然界介质和人工复合材料中,存在各种形式的物理特性不连续的界面缺陷并不少见,如夹杂、孔洞、衬砌、裂纹等。当承受动态载荷作用时,这些天然介质和工程材料必然会在内部产生弹性波,而弹性波在传播过程中遇到缺陷时,将会与缺陷发生作用,产生散射波。通过对散射波的研究可以分析弹性波的散射效应与缺陷的几何形状、方位、尺寸以及其密度、弹性模量等物理特性之间的相互关系,或者在实际检测到弹性波散射效应的前提下,反推散射体的方位、大小以及散射体和周围介质的物理特性,以及反射源的有关信息等,即弹性波散射问题的反问题。研究弹性介质缺陷对弹性波的散射问题,对矿产石油勘探、机械材料定量无损检测、雷达、水下声纳以及地下结构抗震等许多工程技术的应用和发展具有重要意义。本文以圆形隧道结构为研究对象,讨论了隧道中衬砌对弹性波的散射与动应力集中及板式路床中圆孔对弹性波的散射与动应力集中等问题。本论文主要论述了以下三个问题。第一个问题是提出了无限大地下空间中圆形隧道的结构模型,并基于弹性动力学理论,采用波函数展开法,研究隧道中衬砌对剪切弹性波散射与动应力集中,得到了问题的解析解,并给出了衬砌周围动应力集中系数的数值解；第二个问题是提出了半无限地下空间中圆形隧道的结构模型,并对结构中衬砌对弹性波的多重散射和动应力集中问题进行了研究,得到了问题的解析解,并给出了衬砌周围动应力集中系数的数值解。半无限边界处的应力自由条件通过镜像法来满足,采用柱波函数展开法给出了原像和各镜像波场的解析表达式。通过数值算例分析了衬砌与边界的距离、入射波波数等对衬砌周围动应力集中系数的影响；第三个问题是提出了圆形隧道中板式路床的结构模型,并对板式路床中圆孔对弹性波的散射与动应力集中问题进行了研究,得到了问题的解析解,并给出了圆孔周围动应力集中系数的数值解；最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。