1、近十多年來，隨著城市化進程的加快，城市人口、城市交通地域規(guī)劃和城市生態(tài)環(huán)境都面臨巨大的壓力。在大力改善地面交通的同時，城市地下空間的開發(fā)和利用已成為眾所關心的熱點。
　　本文以青島正在興建的地鐵為研究對象。青島地鐵在地下穿越不同的地質土層，其中擬建的地鐵一號線在城陽區(qū)出現穿越第四系上更新統沖洪積粉質粘土層(Q3al+pl)段。我們通過對青島第四系沖洪積粉質粘土進行室內動三軸試驗，研究其動力特性。在試驗得到第四系上更新統沖洪積粉質粘

2、土相應動參數的基礎上，對青島地區(qū)穿越第四系上更新統沖洪積粉質粘土地質類型的三種不同形狀地鐵隧道，應用ANSYS軟件對其進行動響應分析。主要研究內容及其研究成果有:
　　1.青島地區(qū)第四系上更新統沖洪積粉質粘土動力特性的研究。對青島地鐵線路下的第四系上更新統沖洪積粉質粘土進行室內動三軸試驗，得到該土的動應力-應變關系、動彈性模量與圍壓的關系、動剪切模量與動剪應變的關系、初始動彈性模量Ed0的取值范圍、起始動剪切模量Gd0和最大動剪應

3、力τy與軸向固結應力的關系、阻尼比與軸向固結應力的關系及阻尼比的取值范圍等一系列動力特性規(guī)律。具體研究成果有:
　　(1)青島標準層序第十一層第四系上更新統沖洪積粉質粘土的動應力-應變關系符合雙曲線模型，并且動彈性模量的倒數1/Ed和動應變εd之間近似為直線關系，得到不同圍壓下1/Ed和εd的擬合直線關系式。
　　(2)土的動彈性模量隨動應變的增大而減小，隨圍壓的增大而增大。土的動剪切模量隨動剪應變的增大而減小。得到初始動彈

4、模Ed0的取值范圍為31-48MPa。
　　(3)發(fā)現土的起始動剪切模量Gd0和最大動剪應力τy與軸向固結應力間均有良好的冪函數關系，并通過試驗數據擬合得到冪函數關系式:Gd0=1.19(Kcσ3c)0.483，τy＝1.304(Kcσ3c)0.582。
　　(4)固結圍壓σ3和固結比Kc對阻尼比的影響較小，阻尼比隨剪應變γd的增大而逐漸減小，且當γd接近0.002時阻尼比穩(wěn)定于0.01。
　　2.介紹動力有限元法分析

5、地下結構動力問題的理論和模擬計算步驟以及ANSYS基于有限元理論的彈塑性DP模型。
　　3.確定列車振動荷載。根據前人經驗和現有研究成果用人工激勵函數來模擬列車振動荷載，得到列車振動荷載隨時間變化的時程曲線。
　　4.在大型通用有限元分析軟件ANSYS上建立三種不同形狀隧道結構動力有限元模型，應用粉質粘土動力特性試驗結果和青島地鐵1號線勘察資料，對隧道體系從開挖到施加車輛振動荷載進行數值模擬，得到隧道結構的內力和動響應。通過