双层行车结构体系是适用于陡坡傍山地形的新型结构形式,该结构体系不仅符合当前国家大力提倡的“资源节约、环境友好”两型山区公路建设,而且经过研究具有很好的静力稳定性。但目前对其研究仅限于静力方面。本文采用理论分析、数值计算和模型试验相结合的分析方法,根据目前国内外对轻型支挡结构、锚固结构、支撑结构及隧道地铁等与土共同作用结构在动力作用下的研究现状,总结和借鉴之前学者对此类似结构的研究方法,对陡坡傍山双层行车结构体系进行水平地震作用下的动力分析。本文在静力研究的基础上,进行了1:20缩尺模型振动台试验,并对试验模型进行ABAQUS有限元数值模拟,与试验结果进行对比分析论证,同时弥补试验结果的不足,最后结合理论分析,根据振动台试验和数值模拟的研究结果,为这一新型结构体系的实际应用提供参考依据,并为复杂地形条件下山区公路建设提供新的思路和借鉴。本文主要研究成果如下:(1)根据结构与土相互作用机理,给出陡坡傍山双层行车这一新型结构体系在水平地震作用下的模型振动台试验方法和有限元数值计算模型,为山区特殊路基结构的动力试验和数值模拟提供参考。(2)结构体系整体自振周期短,刚度较大,结构各处动力反应较为接近,说明结构体系刚度分布比较均匀,整体设计较为合理,有很好的动力稳定性。(3)在水平地震作用下,抗滑桩弯矩沿桩身呈“R”字型,出现“中间大、两头小”的分布规律,在加载的全部过程中,抗滑桩全部为外侧受拉,内侧受压;横梁和折柱中部均出现弯矩反弯点,横梁靠近抗滑桩一侧下部受拉,另一端则上部受拉;折柱上部外侧受拉,下部则内侧受拉,且加载过程中结构各处弯矩和应力值均较小。(4)振动台试验和数值模拟得到的结果接近,模型加速度值、动力放大系数和位移值变化规律一致,最大值均出现在抗滑桩顶端,加载过程中位移指数始终保持在1%以内,说明在较大地震作用下结构体系也不会出现过大的变形。(5)陡坡傍山双层行车结构体系由于抗滑桩、锚索和框架的相互作用使其动力稳定性较好,结构整体承载力大,地震作用下对土坡也有较好的支挡作用,故此新型结构体系具有较好的抗震性能。