摘要： 以地铁运营隧道衬砌既有纵向裂缝为研究对象，通过建立隧道-土体扩展有限元模型，在隧道结构上施加列车动荷载，计算得到隧道二次衬砌裂缝尖端应力强度因子、裂缝扩展影响系数，以及裂缝尖端单元的最大、最小主应力。基于上述指标分析列车振动对隧道拱顶、拱腰和边墙二次衬砌内表面既有纵向裂缝向衬砌深部扩展的规律。计算结果表明：在地铁列车运行条件下，隧道拱顶裂缝基本上不会发生扩展；隧道拱腰和边墙裂缝除两端部之外扩展趋势以张开型为主，而裂缝端部扩展趋势更趋向于张开型和滑开型；在衬砌混凝土状态良好条件下，列车振动不会造成裂缝向衬砌深部扩展，但在隧道经历长期运营后二次衬砌混凝土如果发生劣化，当裂缝尖端的起裂断裂韧度小于48.7kPa m 时，列车振动将至少引起边墙衬砌裂缝发生扩展。

关键词: 振动与波, 隧道衬砌, 纵向裂缝扩展, 列车动荷载, 扩展有限元