本文采用有限元法研究半空间中沉积层下圆形孔洞、圆环形衬砌对瞬态SH波的散射和动应力集中问题。有限元法原理在数学上是将偏微分方程的初边值问题划归一组常微分方程的初值问题或一组规则代数方程。然后,用NEWMARK直接积分法进行求解,得到各节点和单元的位移、应力的时程解。用有限元模拟波动问题,首先要解决人工边界的设置问题,由于要从无限域中截取有限区域来模拟无限域,所以要引入人工边界。其次是解决时空离散带来的各种不利影响,以减少误差。还要考虑荷载的施加问题以及模型大小对解题的影响问题。本文对要解决的问题建立了有限元模型,并用通用有限元分析软件ANSYS进行了计算,给出了部分节点的位移、应力时程解和孔边动应力集中系数,并对结果进行了讨论。本文的具体工作如下:研究了沉积层下圆形孔洞对瞬态SH波的散射和动应力集中的问题,阐述了有限元离散带来的误差和解决办法,阐述了波在不同介质中传播时有限元网格的划分的原理,给出了有限元模型和计算结果,并给出了不同孔径的孔边的动应力集中系数。研究了沉积层下圆环形衬砌对瞬态SH波的散射和动应力集中的问题,给出了衬砌外边缘的位移时程解和动应力集中系数,并进行了讨论。