軟土層場(chǎng)地復(fù)雜地鐵地下車(chē)站結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析

王建寧， 莊海洋， 馬國(guó)偉， 于 旭， 竇遠(yuǎn)明， 李景文

(1. 河北工業(yè)大學(xué) 土木與交通學(xué)院， 天津 300401； 2. 中國(guó)中元國(guó)際工程有限公司， 北京 100089;3. 南京工業(yè)大學(xué) 巖土工程研究所， 南京 210009)

地下結(jié)構(gòu)受周?chē)馏w的約束作用顯著，地震發(fā)生時(shí)通常與周?chē)翆油竭\(yùn)動(dòng)[1]。已有的研究成果表明，周?chē)馏w物理狀態(tài)的變化將明顯影響地下結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)力響應(yīng)，軟土的側(cè)向大變形特性可能會(huì)導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)薄弱部分發(fā)生嚴(yán)重破壞[2-4]。例如，1985年墨西哥地震中，建在軟弱地基上的地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)墻與地表結(jié)構(gòu)相交部位發(fā)生分離破壞[5]；1995年日本阪神地震中的大開(kāi)車(chē)站出現(xiàn)嚴(yán)重倒塌，車(chē)站周?chē)翆釉陧?、底高程范圍?nèi)出現(xiàn)的大變形和相對(duì)位移提供了很大的橫向水平力[6]；2010年新西蘭地震中，克賴斯特徹奇市中心的軟土場(chǎng)地震后出現(xiàn)了十幾厘米的位移，造成了供水管網(wǎng)和下水道等基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重受損[7]。

目前，關(guān)于軟土地基地鐵地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的研究成果較多，王雪劍等[8-9]、李偉華等[10]、劉春曉等[11]、李積棟等[12]曾對(duì)傳統(tǒng)規(guī)則矩形地鐵地下車(chē)站結(jié)構(gòu)進(jìn)行過(guò)研究，但是其考慮的結(jié)構(gòu)截面形式過(guò)于簡(jiǎn)單，尺寸規(guī)模也比較小，所得到的地震反應(yīng)規(guī)律對(duì)于大型復(fù)雜截面地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)的普適性較差。隨著城市地下空間的逐步開(kāi)發(fā)利用以及地鐵網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，部分地鐵車(chē)站除了滿足基本出行停靠功能外，兼有換乘分流、商業(yè)購(gòu)物及地下空間一體化布置等眾多額外需求，其中“軌商結(jié)合”的模式是未來(lái)地下空間規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向之一。因此，在車(chē)站結(jié)構(gòu)截面形式不斷變化過(guò)程中，上寬、下窄型異跨地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)日益增多，并已逐漸成為城市地下空間開(kāi)發(fā)中地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)的常用形式。然而，關(guān)于此類(lèi)異跨地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)抗震性能方面的研究工作較少，龍慧等[13]、陳蘇等[14]、路德春等[15]曾對(duì)處于一般場(chǎng)地上的此類(lèi)地鐵車(chē)站的地震反應(yīng)進(jìn)行過(guò)探討，但均未考慮軟土層對(duì)結(jié)構(gòu)受力和變形的影響，相關(guān)研究成果還不足以指導(dǎo)日益更新的地鐵地下車(chē)站結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。軟土層作為影響結(jié)構(gòu)變形形態(tài)和受力分布的重要因素之一，有必要對(duì)此類(lèi)異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的研究，明確其地震反應(yīng)特征，揭示其地震反應(yīng)影響規(guī)律。

綜上所述，本文在一般場(chǎng)地的基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)建異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)向、底部分別存在不同埋深、不同厚度軟土層時(shí)的27個(gè)軟土層場(chǎng)地，對(duì)上層五跨、下層三跨的復(fù)雜大型地鐵地下車(chē)站結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)進(jìn)行研究，從結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)、側(cè)向位移反應(yīng)及結(jié)構(gòu)破壞特征等方面初步給出了軟土層埋深、厚度等參數(shù)變化對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)影響的基本規(guī)律。研究成果對(duì)完善該類(lèi)地下結(jié)構(gòu)抗震性能認(rèn)識(shí)具有重要的參考價(jià)值。

1 計(jì)算模型及方法

1.1 復(fù)雜地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)概況

本文對(duì)上層五跨、下層三跨的異跨截面大型地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，其橫斷面特征及尺寸如圖1所示。該車(chē)站結(jié)構(gòu)埋深為3 m，上層寬度為31.5 m，高度為6.6 m，下層寬度為18.9 m，高度為6.78 m；車(chē)站上、下層中柱尺寸為0.6 m×1.0 m，上層邊柱尺寸為0.7 m×1.0 m；各節(jié)點(diǎn)處設(shè)置了不同尺寸的縱梁和加掖，在上層與下層的變截面處設(shè)置了1.0 m×1.2 m的鋼筋混凝土圈梁。

圖1 異跨地鐵地下車(chē)站結(jié)構(gòu)橫截面示意圖(mm)

1.2 土體和混凝土的動(dòng)力本構(gòu)模型

土體采用莊海洋等[16]建立的軟土記憶型黏塑性嵌套面動(dòng)力本構(gòu)模型，該模型是基于廣義巖土塑性理論，采用等向硬化和隨動(dòng)硬化相結(jié)合的硬化模量準(zhǔn)則，建立的一個(gè)總應(yīng)力增量形式的土體黏塑性動(dòng)力本構(gòu)模型?；炷敛捎肔ee等[17]提出的黏塑性動(dòng)力損傷模型，該模型基于混凝土的斷裂能原理，在Lubliner等[18]提出的塑性損傷模型基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，分別采用兩個(gè)損傷變量來(lái)描述混凝土受拉和受壓破壞時(shí)的剛度衰減規(guī)律，并采用多個(gè)硬化變量來(lái)修正模型中的屈服函數(shù)，建立了混凝土在循環(huán)荷載作用下的動(dòng)力塑性損傷本構(gòu)模型。地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)主體部分混凝土強(qiáng)度為C30，中柱混凝土強(qiáng)度為C40，采用剛度等效折減的辦法考慮二維非線性有限元模型中柱體的連續(xù)化問(wèn)題，混凝土對(duì)應(yīng)的動(dòng)力損傷模型參數(shù)詳見(jiàn)文獻(xiàn)[19]。

1.3 場(chǎng)地條件

為探討軟土層埋深、厚度對(duì)復(fù)雜大型地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響，在地鐵車(chē)站所處的典型深厚場(chǎng)地工程地質(zhì)條件基礎(chǔ)上構(gòu)造了1個(gè)一般場(chǎng)地和27個(gè)含軟土層的場(chǎng)地，一般場(chǎng)地條件的土層參數(shù)如表1所示。含軟土層的軟土場(chǎng)地設(shè)置如表2所示。本文假設(shè)軟土層為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，其剪切波速為120 m/s，重度為17.10 kN/m3，彈性模量為5.0 MPa，其他參數(shù)同表1中的素填土。

表1 一般場(chǎng)地土層參數(shù)

表2 含軟土層場(chǎng)地工況設(shè)置

1.4 有限元分析模型

本文選取的地基計(jì)算寬度為231.5 m，深度為80 m，土體、車(chē)站結(jié)構(gòu)及主體鋼筋的網(wǎng)格劃分，如圖2所示。圖中結(jié)構(gòu)兩側(cè)16 m范圍內(nèi)的土體網(wǎng)格進(jìn)行了加密布置，其尺寸為1.0 m×1.0 m，遠(yuǎn)處場(chǎng)地的土體網(wǎng)格尺寸分別為1.0 m×2.0 m和2.0 m×2.0 m，車(chē)站結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格尺寸約為0.2 m×0.2 m，鋼筋的網(wǎng)格尺寸為0.3 m。采用4節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變縮減積分單元對(duì)土體和車(chē)站結(jié)構(gòu)進(jìn)行離散，混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋采用植入桿單元進(jìn)行模擬，不考慮鋼筋與混凝土之間的脫離和滑移現(xiàn)象，鋼筋的彈性模量E=1.2×106MPa，密度ρ=4.71×104kg/m3，泊松比υ=0.3，上述材料的阻尼均采用瑞利阻尼法來(lái)近似考慮。

為實(shí)現(xiàn)土—地下車(chē)站結(jié)構(gòu)相互作用的非線性靜動(dòng)耦合模型計(jì)算，采用人工約束邊界定義了自由場(chǎng)的水平邊界條件，整個(gè)加載過(guò)程分為三步進(jìn)行。首先，固定自由場(chǎng)的底邊并限制側(cè)邊水平方向上的位移，完成土—地下車(chē)站結(jié)構(gòu)相互作用體系的靜力計(jì)算；其次，將上述靜力荷載下的分析結(jié)果用于地應(yīng)力平衡計(jì)算；最后，在施加動(dòng)荷載前解除自由場(chǎng)兩側(cè)邊的水平約束并限制側(cè)邊的豎向位移，自由場(chǎng)底邊保留豎向約束，而水平約束則轉(zhuǎn)換為地震波加速度時(shí)程輸入。

如圖3所示，土與地下車(chē)站結(jié)構(gòu)之間的動(dòng)力接觸關(guān)系通過(guò)定義不同介質(zhì)之間接觸表面對(duì)(Master-Slaver Surface)的力學(xué)傳遞特性，建立接觸面力傳遞的力學(xué)模型和接觸方程，通過(guò)接觸算法求解接觸方程。土與地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)之間的所有接觸面法向接觸全部采用“硬”接觸，即認(rèn)為當(dāng)土體與地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)間出現(xiàn)拉力時(shí)接觸面將立即分離；切向接觸服從Coulomb摩擦定律，即當(dāng)接觸面上剪應(yīng)力大于它們之間的最大摩擦力時(shí)將發(fā)生土體相對(duì)地下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生切向滑動(dòng)，本文選取摩擦因數(shù)為0.4。選取100 a超越概率10%的南京人工波作為模型基巖輸入地震動(dòng)，其峰值加速度為1.0 m/s2，持續(xù)時(shí)間為30 s，基巖輸入地震波的加速度時(shí)程及傅氏譜如圖4所示。

(a) 土體

(b) 車(chē)站結(jié)構(gòu)

(c) 鋼筋布置

圖3 土與地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)接觸面對(duì)設(shè)置

圖4 南京人工波加速度時(shí)程及傅氏譜

2 復(fù)雜地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)規(guī)律

2.1 加速度反應(yīng)

圖5分別給出了一般場(chǎng)地和不同軟土層場(chǎng)地時(shí)異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)各層樓板處的峰值加速度反應(yīng)，圖5中虛線為一般場(chǎng)地工況下的樓板峰值加速度，實(shí)線為各軟土層工況下的計(jì)算結(jié)果。由圖5可以得到如下規(guī)律：

(1) 軟土層埋深變化對(duì)結(jié)構(gòu)峰值加速度反應(yīng)的影響較厚度變化的影響更為明顯，這與傳統(tǒng)矩形車(chē)站結(jié)構(gòu)反應(yīng)規(guī)律基本一致。然而，異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)頂板的峰值加速度始終大于底板和中板，這與傳統(tǒng)兩層三跨車(chē)站結(jié)構(gòu)底板峰值加速度始終最大、頂板次之、中板峰值加速度始終最小的規(guī)律明顯不同[20-21]。

(2) 與一般場(chǎng)地工況計(jì)算結(jié)果相比，軟土層參數(shù)變化對(duì)異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)樓板峰值加速度反應(yīng)的影響僅在工況Ⅰ、Ⅱ、Ⅸ時(shí)的頂板處和工況Ⅰ2, 6、Ⅱ6時(shí)的中板處具有增加效應(yīng)，其中當(dāng)軟土層位于異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)墻上部時(shí)(Ⅰ、Ⅱ)，結(jié)構(gòu)頂板的峰值加速度較一般場(chǎng)地被放大了0.14%～5.54%，中板增幅較小，變化幅度在-1.89%～0.95%。除上述工況外，結(jié)構(gòu)各樓板的峰值加速度反應(yīng)均有一定程度的減小，特別是底板在工況Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅱ6時(shí)峰值減幅分別達(dá)到了-9.78%、-14.99%和-15.45%。

(3) 當(dāng)軟土層位于異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)的中部和下層側(cè)墻兩旁時(shí)(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ2, 4、Ⅵ2)，頂板的峰值加速度隨軟土層埋深增大有逐漸減小的趨勢(shì)，且以軟土層厚度為2 m工況時(shí)的影響最為明顯，減小幅度為0.17%～6.89%；中板的峰值加速度僅在軟土層厚度為2 m時(shí)有隨軟土層埋深增大而減小的趨勢(shì)，在軟土層厚度為4 m、6 m時(shí)規(guī)律不明顯，整體減小幅度范圍為0.41%～9.10%；底板的波動(dòng)較大且無(wú)明顯特征，波動(dòng)范圍為-7.36%～-14.68%。

(4) 當(dāng)異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)下層部分嵌入軟土層時(shí)各樓板的加速度反應(yīng)不同，在工況Ⅵ4下結(jié)構(gòu)頂板、中板的峰值加速度反應(yīng)較工況Ⅴ4更小，而底板略有上升；在工況Ⅴ6、Ⅵ6下結(jié)構(gòu)頂板、底板的峰值加速度先上升、后下降，中板則有一定程度的增大趨勢(shì)，但增漲幅度較小。

(5) 當(dāng)軟土層位于車(chē)站結(jié)構(gòu)底板下方時(shí)(Ⅶ)，各樓板的峰值加速度較工況Ⅵ略有增大趨勢(shì)；而當(dāng)軟土層位于車(chē)站結(jié)構(gòu)底板下方10 m深處時(shí)(Ⅷ)，各樓板的峰值加速度變化規(guī)律不明顯；當(dāng)軟土層位于底板下方20 m深處時(shí)(Ⅸ)，底板處的峰值加速度再次下降，而頂板處的峰值加速度被劇烈放大，且其增長(zhǎng)幅度達(dá)到最大，工況Ⅸ2、Ⅸ4、Ⅸ6時(shí)的峰值加速度較一般場(chǎng)地增幅分別為10.63%、7.88%和12.72%。

整體上看，隨著軟土層埋深的逐漸增大，異跨結(jié)構(gòu)頂板峰值加速度呈先減小后增大的規(guī)律，中板規(guī)律不明顯，底板峰值加速度則近似呈先增大后減小的規(guī)律。異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)兩側(cè)下方地基中存在軟土層時(shí)，結(jié)構(gòu)中板僅在個(gè)別工況有很小程度的放大，可認(rèn)為軟土層場(chǎng)地中異跨結(jié)構(gòu)的中板和底板加速度反應(yīng)均會(huì)減小，軟土層具有一定的隔震作用；而當(dāng)軟土層位于車(chē)站結(jié)構(gòu)兩側(cè)上方時(shí)，結(jié)構(gòu)頂板加速度反應(yīng)將被放大。

(a) 車(chē)站結(jié)構(gòu)樓板處的峰值加速度

(b) 峰值加速度變化幅度

2.2 側(cè)向位移反應(yīng)

軟土在地震作用下具有強(qiáng)烈的非線性特征，地震結(jié)束后的殘余變形對(duì)結(jié)構(gòu)受力分布影響很大。異跨地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)矩形車(chē)站結(jié)構(gòu)形式差異顯著，其側(cè)墻沿豎直方向具有非連續(xù)性和突變性，但地下結(jié)構(gòu)受周?chē)馏w約束變形的本質(zhì)并未改變。為研究軟土層對(duì)此類(lèi)異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)向變形特性的影響，圖6和表3分別給出了不同場(chǎng)地條件下車(chē)站主體側(cè)墻水平峰值相對(duì)位移沿結(jié)構(gòu)高度變化的分布曲線及異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)上層、下層的層間位移角。

由圖6可知，軟土層對(duì)異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的影響規(guī)律與傳統(tǒng)矩形車(chē)站結(jié)構(gòu)明顯不同，異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)墻的相對(duì)位移曲線在中板標(biāo)高、跨度變化的埋深附近存在“層間突變區(qū)”，側(cè)移曲線在該區(qū)域會(huì)出現(xiàn)“階梯效應(yīng)”，即結(jié)構(gòu)層跨數(shù)由3跨向5跨變化時(shí)會(huì)出現(xiàn)峰值相對(duì)位移減小的現(xiàn)象，這種“階梯效應(yīng)”一方面可能是由于樓板和樓層側(cè)向剛度的突變使得結(jié)構(gòu)側(cè)向變形反應(yīng)減小所致，另一方面可能與變跨節(jié)點(diǎn)處圈梁的加固作用有關(guān)。此外，異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)墻的峰值相對(duì)位移曲線在底板標(biāo)高附近出現(xiàn)的“反向位移”主要原因是樓板對(duì)側(cè)墻端部的變形約束造成的。

圖6 車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)墻水平擺動(dòng)幅值曲線

表3 車(chē)站結(jié)構(gòu)層間位移角

結(jié)合表3、圖6可知，在0.1g的南京人工波作用下，異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)整體處于彈性狀態(tài)，車(chē)站結(jié)構(gòu)左擺與右擺時(shí)側(cè)墻水平相對(duì)位移曲線的分布特征近似呈對(duì)稱分布，右擺側(cè)墻峰值相對(duì)位移反應(yīng)較左擺更大，不同工況時(shí)的側(cè)移曲線也更為集中，但軟土層參數(shù)變化對(duì)左擺水平相對(duì)位移影響的敏感性更為突出，曲線較為分散，這應(yīng)與輸入地震動(dòng)的動(dòng)力特性有關(guān)。

以右擺為例，當(dāng)結(jié)構(gòu)上、下層側(cè)墻兩旁不同深度處存在2 m厚軟土層時(shí)，結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移反應(yīng)隨著埋深的增大先減小而后增大，即當(dāng)軟土層位于結(jié)構(gòu)底板兩側(cè)時(shí)側(cè)移最大，位于變跨埋深附近時(shí)側(cè)移最小且小于一般場(chǎng)地；當(dāng)軟土層厚度增加為4 m和6 m時(shí)，結(jié)構(gòu)側(cè)向位移反應(yīng)由頂至底逐漸增大，即當(dāng)軟土層位于結(jié)構(gòu)下層兩側(cè)、底板標(biāo)高以上4 m或6 m時(shí)結(jié)構(gòu)的側(cè)移最大，而結(jié)構(gòu)上層兩側(cè)存在軟土層時(shí)較?。粚娱g位移角所呈現(xiàn)的規(guī)律與上述結(jié)果大致相同，存在微小區(qū)別的原因可能是由于樓板層間位移角與側(cè)墻相對(duì)位移取值點(diǎn)不同所致。結(jié)合側(cè)墻左擺水平相對(duì)位移曲線可知，軟土層厚度2 m時(shí)的工況Ⅶ2中部分節(jié)點(diǎn)數(shù)值為正值，當(dāng)厚度進(jìn)一步增大為4 m和6 m時(shí)，工況Ⅶ4和工況Ⅶ6中的全部節(jié)點(diǎn)數(shù)值變?yōu)檎?，上述工況對(duì)應(yīng)的情形分別為結(jié)構(gòu)底板下方分布有2 m、4 m、6 m厚的軟土層，說(shuō)明當(dāng)軟土層位于結(jié)構(gòu)底板下方時(shí)能夠?qū)Y(jié)構(gòu)起到隔震效果，此時(shí)可認(rèn)為軟土層的存在對(duì)結(jié)構(gòu)抗震有利。此外，當(dāng)?shù)装逑路?0 m深處(工況Ⅷ)存在不同厚度的軟土層時(shí)均能夠?qū)Y(jié)構(gòu)起到一定消能減震效果，而當(dāng)?shù)装逑路?0 m深處(工況Ⅸ)存在軟土層時(shí)則對(duì)結(jié)構(gòu)的水平位移反應(yīng)具有放大作用，這應(yīng)與軟土層的濾波效應(yīng)使得傳到結(jié)構(gòu)底部的地震波特征周期更接近于地下結(jié)構(gòu)的特征周期有關(guān)。

2.3 車(chē)站結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)

圖7給出了結(jié)構(gòu)在軟土層厚度為4 m時(shí)工況Ⅰ4、Ⅲ4、Ⅴ4、Ⅶ4的受拉損傷云圖，對(duì)應(yīng)軟土層的位置分別為結(jié)構(gòu)上層側(cè)方、結(jié)構(gòu)中部側(cè)方、結(jié)構(gòu)下層側(cè)方及結(jié)構(gòu)底板下方。由圖7可知，各工況下結(jié)構(gòu)受拉損傷單元位置的分布與應(yīng)力分析中處于常受拉狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)位置大致相同，且在上述節(jié)點(diǎn)附近多個(gè)網(wǎng)格單元損傷值均在0.9以上，二者具有較好的一致性。當(dāng)軟土層位于上層側(cè)墻兩旁時(shí)，結(jié)構(gòu)上層側(cè)墻、邊柱及中部頂板外側(cè)受拉損傷較為突出，如圖7(a)所示。當(dāng)軟土層位于結(jié)構(gòu)中部?jī)蓚?cè)時(shí)，結(jié)構(gòu)頂板外側(cè)受拉損傷減小，如圖7(b)所示。當(dāng)軟土層位于下層側(cè)墻兩旁時(shí)，結(jié)構(gòu)下層側(cè)墻、中柱及底板內(nèi)側(cè)受拉損傷更為明顯，如圖7(c)所示。當(dāng)?shù)装逑路酱嬖谲浲翆訒r(shí)，結(jié)構(gòu)受拉損傷分布較為分散，如圖7(d)所示。綜上可知，軟土層埋深變化對(duì)結(jié)構(gòu)整體損傷分布特征的影響不大。

(a) 工況Ⅰ4

(b) 工況Ⅲ4

(c) 工況Ⅴ4

(d) 工況Ⅶ4

3 結(jié) 論

本文在一般場(chǎng)地的基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)建異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)向、底部分別存在不同埋深、不同厚度軟土層時(shí)的27個(gè)軟土層場(chǎng)地，對(duì)上層五跨、下層三跨的復(fù)雜大型地鐵地下車(chē)站結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)進(jìn)行分析，研究了此類(lèi)異跨地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)特征，探討了軟土層埋深、厚度變化對(duì)異跨復(fù)雜地鐵地下車(chē)站結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)、側(cè)向位移反應(yīng)和地震損傷反應(yīng)的影響規(guī)律，初步得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：

(1) 異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)頂板的峰值加速度始終大于底板和中板，而中板和底板的峰值加速度數(shù)值大小則與軟土層厚度和埋深等參數(shù)有關(guān)，并無(wú)固定規(guī)律，這與傳統(tǒng)兩層三跨車(chē)站結(jié)構(gòu)底板峰值加速度始終最大、頂板次之、中板峰值加速度始終最小的規(guī)律明顯不同；

(2) 異跨車(chē)站結(jié)構(gòu)兩側(cè)和結(jié)構(gòu)下方地基中存在軟土層時(shí)，結(jié)構(gòu)中板和底板的加速度反應(yīng)均會(huì)減小，而當(dāng)軟土層位于車(chē)站結(jié)構(gòu)兩側(cè)上方及底板下方地基深處(20 m)時(shí)，結(jié)構(gòu)頂板加速度反應(yīng)將被放大；同時(shí)，當(dāng)軟土層位于結(jié)構(gòu)兩側(cè)時(shí)，隨著軟土層埋深的增大，車(chē)站結(jié)構(gòu)頂板與中板的峰值加速度有減小的趨勢(shì)；軟土層與結(jié)構(gòu)相對(duì)位置的變化不僅影響軟土層上方樓板處的加速度反應(yīng)，也對(duì)下方樓板具有重要影響；

(3) 不同軟土層工況時(shí)側(cè)墻右擺峰值相對(duì)位移反應(yīng)較左擺更大，當(dāng)軟土層位于地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)向地基中時(shí)該側(cè)移曲線比一般場(chǎng)地下的側(cè)移反應(yīng)幅值要大，并且隨著軟土層埋深的增加車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)向相對(duì)水平位移幅值的絕對(duì)值不斷增大，即車(chē)站結(jié)構(gòu)擺動(dòng)幅度更大，動(dòng)力變形反應(yīng)更強(qiáng)烈，結(jié)構(gòu)更容易發(fā)生震害，這與一般兩層三跨結(jié)構(gòu)的側(cè)移影響規(guī)律基本一致。

(4) 當(dāng)軟土層位于車(chē)站結(jié)構(gòu)底部一定埋深范圍內(nèi)時(shí)，軟土層的動(dòng)力強(qiáng)度弱化將對(duì)上部地鐵地下車(chē)站結(jié)構(gòu)起到隔震的作用。但是，當(dāng)軟土層位于結(jié)構(gòu)下方較深處的地基中時(shí)(20 m)，結(jié)構(gòu)的右擺曲線將大于一般場(chǎng)地時(shí)的側(cè)移曲線，即由于地震波的長(zhǎng)周期放大效應(yīng)，深埋軟土層的存在對(duì)于異跨地鐵地下車(chē)站結(jié)構(gòu)的抗震而言是不利的。