水中悬浮隧道作为一种新型的跨越水域的交通结构,在环保和建设成本等方面具有独特的优势,受到工程界和学术界的青睐。然而也正因为这种结构形式的新颖性,人们对其安全稳定性还缺乏足够的认识,目前工程实践上还存在很多问题。本文主要针对水中悬浮隧道在地震行波作用下的响应进行了研究。从确定性分析到随机振动分析，对这种新型结构的动态响应加以详细研究,力图为实际的工程设计提供参考依据。　　 本文针对水中悬浮从数值模拟到理论分析隧道的结构特征,并以一种简化的方法考虑流体载荷的作用,建立了水中悬浮隧道的有限元模型。比较了研究地震行波效应的几种方法,并选择大质量法作为本文的加载方式。以意大利Messina海峡水中悬浮隧道设计方案之一为工程背景,先对大质量法的可靠性进行了验证,然后对水中悬浮隧道在各个不同波速的地震行波作用下的动态响应进行了研究。研究表明,地震波的波速对结构的动态响应有很大影响,既可以使结构响应增大,也可以使结构响应缩小,而且存在某一个特定的波速会使结构的响应出现峰值,呈现出类似共振的现象。　　 针对水中悬浮隧道在地震行波作用下,出现的类似于共振的这一特殊现象,以简支梁和正弦波来简化结构和荷载,建立了解析模型。通过对简支梁在正弦波连续激励下的响应进行理论分析,推导出了解析解。研究表明,对于水中悬浮隧道这种周期性的大跨结构,传统的共振机理只是这种行波共振效应的一个必要条件,只有进一步当地震波的传播激励频率与结构的某一固有频率一致时,才会发生这种特殊的共振效应。　　 总结了随机振动方法的基本原理,采用假设分布的方法,对水中悬浮隧道所受到的流体载荷进行了线性化。归纳了当前有关地面运动模拟的相关模型,选择了合适的模型。考虑了地震行波在功率谱密度中的输入,对水中悬浮隧道在地震行波作用下的随机地震响应进行了研究。