复杂地质环境下城市大型地下结构地震破坏机理研究

近年，我国大城市的地铁建设快速发展，复杂地质环境下地铁地下结构的地震安全性问题成为急需解决的问题。以我国东南沿海地区的城市大型地下结构(多层地铁车站、地铁交通枢纽站)为研究背景，对新近沉积土的动力特性及其理论描述方法进行研究，建立能考虑新近沉积粘性土初始模量软化和应力应变软化等大变形特征的粘塑性动力本构模型；建立能描述横观各向异性砂在非零有效应力大变形条件下的剪胀特性、主应力旋转特性以及液化后零有效应力条件下流动大变形特性的动力耦合本构模型；提出复杂地质环境下(软土夹层相对滑移、地基土液化后流动大变形)地下结构地震反应的大型振动台模型试验技术；提出能描述软土夹层相对滑移、地基土液化后流动大变形特征的数值模拟方法；提出土-地下结构耦合动力相互作用的三维有限元模拟技术和计算模型；通过大型振动台模型试验结果和数值模拟结果的比较研究，揭示出复杂地质环境下城市大型地下结构的动力学行为和地震破坏机理。