我国是世界上岩溶分布最广的国家之一。随着地下轨道交通的发展,在岩溶区建设盾构隧道无可避免。目前,针对岩溶区盾构隧道的研究主要集中在隧道施工阶段方面。但随着越来越多的岩溶区盾构隧道不断建成,研究关注的焦点不可仅局限于隧道的施工阶段,也应逐渐关注隧道建设过程中未处理或未发现的溶洞对运营盾构隧道动力响应的影响。本文以广州地铁9号线为例,利用MIDAS GTS软件建立有限元模型,对下伏岩溶地层盾构隧道管片的列车振动响应及横向地震响应开展研究。主要的研究内容和成果如下:(1)通过查阅相关资料,了解地下结构动力计算的数值建模方法,选定具有研究意义的溶洞和确定基础岩溶工况,为后续开展研究奠定基础。(2)建立三维有限元模型,研究了下伏岩溶地层中溶洞的水平位置、顶板厚度、高度、跨度和填充度对盾构隧道管片在单次地铁列车荷载作用下的振动响应的影响,得到了相应的影响规律;对比了下伏岩溶条件与无岩溶条件下盾构隧道管片的列车振动响应,结果表明:在单次地铁列车荷载作用下,与无岩溶条件相比,隧道底部岩层中溶洞的出现对隧道管片的竖向位移和竖向加速度的响应规律及响应幅度无明显影响,对隧道管片的主应力响应规律亦无明显影响,但对隧道管片受到的最大拉、压应力影响较大。(3)建立二维有限元模型,研究了下伏岩溶地层中溶洞的水平位置、顶板厚度、高度、跨度和填充度对盾构隧道管片内力的横向地震响应的影响,得到了相应的影响规律;对比了下伏岩溶条件与无岩溶条件下盾构隧道管片内力的横向地震响应,结果表明:横向地震作用下,与无岩溶条件相比,隧道底部岩层中溶洞的出现并不会对隧道管片内力沿着圆周方向的分布规律产生明显影响。但值得注意的是,隧道正下方附近的溶洞会加剧隧道管片内力的横向地震响应幅度。