玄武岩残积红土主要分布于云南、湖南和琼雷地区,分布十分广阔。玄武岩残积红土相较于其他类型的红土,粒度较细,黏粒含量较多,硅铝比很小,孔隙比较大。玄武岩残积红土这些工程地质特性有别于其他红土,会对红土的动力特性产生影响。特别是,天然状态下,玄武岩残积红土会因为含水情况的不同,强度参数变化很大。昆明呈贡大学城位于昆明市东南方向,该地区城市建设、高速公路、高铁及民用航空等基础设施建设加速发展。此外,该地区受小江活动断裂带控制,是一个地震活动频繁、地震危害特别严重的地区。因此,对红土工程性质研究,尤其是对红土的动力特性研究显得非常急迫和重要。本文在对玄武岩残积红土工程性质研究的基础上,利用SDT-20土动三轴试验机对呈贡大学城玄武岩残积红土进行动三轴试验,研究围压、固结比和含水率这三种试验条件对红土动力特性的影响。之后通过动三轴试验所得动剪模量和阻尼比等动力特性参数,利用GTS NX数值分析软件对玄武岩残积红土区典型两层双柱三跨地铁车站进行地震响应分析。所得成果对昆明呈贡地下结构抗震安全稳定性评价具有实用价值和指导意义。同时对于条件相似的玄武岩残积红土,无需进行试验,用拟合公式即可得到相似玄武岩残积红土的动力特性参数。研究结果表明:其他条件不变时,相同动应变条件下,围压越大、固结比越大,动应力也越大;含水率越大,动应力越小。动模量倒数随动应变的增大大致呈线性增大,骨干曲线可用Kondner双曲线来拟合。其他条件相同时,围压和固结比越小,动模量的倒数越大;含水率越小,动模量的倒数越大。动剪切模量起初保持在较大值,之后随着动剪应变的增加而迅速降低,当动剪应变达到某一值后,随着动剪应变继续增大而维持在一个稳定值附近。其他条件一定时,相同动剪应变条件下,动剪切模量随围压和固结比的增大而增大,随含水率的增大而减小。阻尼比随动剪应变的增大而增大,当γd<0.2%时,阻尼比大幅度增加,增大速率较快;当γd>0.2%时,阻尼比也在增大,但阻尼比增大速度迅速变小。其他条件一定时,相同动剪应变条件下,围压越大,阻尼比越小;固结比和含水率越大,阻尼比越大,围压对阻尼比影响较小。动强度试验以轴向变形达到5%作为破坏标准,其他条件一定时,相同破坏振次条件下,围压和固结比越大,达到破坏时所需要动应力越大,含水率越大,达到破坏时所需要的动应力越小。动内摩擦角随着振动次数的增大非线性增大,起初增大的速度较快,然后逐渐变慢,最后增大速度趋于零,动内摩擦角增大量较小。动黏聚力在未振动时最大,随着振动次数的增大,动黏聚力非线性减小,起初减小速度较快,然后变慢,最后逐渐趋近于一个不为零的数。经过推导得知动黏聚力与振次间关系符合乘幂函数关系。动内摩擦角与振次间关系也可进行函数拟合。可以发现用代入等效破坏振次画莫尔圆的方法得出动强度指标与直接将等效破坏振次代入到拟合曲线所得动强度指标相差不大,可将拟合曲线作为求动强度指标的一种方法。一维自由场分析可知铁车站以上土层随着埋置深度的减小,相对位移在逐渐增大,当接近地表时达到最大值0.05m。地震响应分析可知,地下结构有向x轴正向倾斜的趋势,结构中水平最大变形量为4.1cm。