地下隧洞结构对柱面 SH 波的散射会影响隧洞附近场地的地震动和地下洞室的动应力集中，因而在建设新隧洞进行爆破时产生的柱面波可能会影响到原有隧洞结构的安全，所以定量的计算此影响是很有必要的。而到目前为止，有关于柱面波的此类问题的研究仅限于全空间的情形。因此，对本论文所研究问题的求解，不仅在理论上，而且在工程应用上都有着重要的意义。本文采用镜像法来求解此问题，并得到了地下衬砌洞室对入射柱面 SH 波散射的解析解。在求解过程中，为利用边界条件，需要将波函数进行坐标变换，本文中的坐标变换同时采用了正交型和斜交型 Graf 公式，最后得到一组无穷代数方程组，对该方程组截断后求解。本文从级数项数增加时地下洞室环向应力结果的收敛以及边界条件在考虑误差情况下的满足两个方面检验了结果的正确性。然后考虑了入射波频率、波源与洞室的距离、洞室的埋深以及衬砌的性质等因素对隧洞壁环向应力幅值的影响。得出了一些有益的结论。