我国大多数地区处于地震多发地带,随着城市交通逐渐向地下发展,地下空间结构拥有良好的抗震性能十分关键。由于结构埋于地下,其在地震过程中的动力响应都跟周围土体条件有关,而土体条件一般都不均匀且部分土体含有软土夹层,这将对地下结构抗震产生不利影响,但目前国内外对于含软土夹层的场地条件下的地下结构研究极少。本文研究含有软土夹层的黄土地区地铁车站结构地震动力响应,并对地铁车站结构设置隔震层探究其隔震性能。主要工作内容和结论如下:首先,探究地下结构合理的计算方法,对采用有限元软件分析地下结构动力的基本假定、土体和混凝土本构关系、土体无限性模拟等问题进行了探讨。其次,以两层三跨地铁车站结构振动台试验为参照,采用MIDAS GTS NX建立其三维有限元模型,并将模拟数据与试验数据对比,验证有限元建模方法的正确性。运用动力时程分析法,分别建立西安长安区三层三跨地铁车站结构二维和三维有限元模型,输入两条实际记录地震波和一条模拟人工波,将分析所得主要构件内力峰值和层间位移角进行对比发现,与三维有限元模型结果相比,二维有限元模型的结果误差均在工程精度要求范围之内,证明采用二维有限元模型分析的可行性和准确性。然后,考虑软土夹层不同深度和厚度的变化,对该黄土地区地铁车站结构建立有限元模型,研究软土夹层对该地铁车站结构的动力响应影响。结果表明:在地震作用下,软土夹层的存在会明显增大所在层结构的内力峰值和水平相对位移,且随着软土夹层厚度的增加,结构的内力峰值和水平相对位移呈现出增大的规律。最后,以超限工况为例,设置不同材料、不同厚度以及不同位置隔震层,分析隔震层对地铁车站结构的隔震影响。结果表明:（1）与柔性隔震层相比,刚性隔震层的隔震效果更加显著,隔震率提高了约一倍多;（2）隔震层隔震效果随其厚度的增大,呈现出逐渐增大的规律;（3）隔震层隔震效率随其厚度的增大,呈现出先增大后减小的规律,当隔震层厚度为1m时隔震效率最高;（4）隔震效果随着隔震层距离地铁车站侧墙的增大,呈现出先增大后减小的规律,当隔震层距离地铁车站侧墙1m时隔震效果最佳。