论文以有限元软件Midas GTS和有限差分软件FLAC3D作为主要平台,利用FLAC3D和Midas建立土与地下结构相互作用的模型。之后通过FLAC3D进行计算,分别就含水率和地下水位改变对地下结构及土体的地震反应的影响进行了探讨。最后对在可液化场地下不同因素对地下结构动力响应的影响进行了研究,主要的研究成果如下:1.论文的第一部分阐述了含水率对土体的弹性模量、黏聚力、内摩擦角以及土体密度的影响。发现密实度一定的情况下,黏性土的多种力学参数会随着最佳含水率的出现而出现“峰值”效应。本部分利用FLAC3D差分软件对不饱和土在地震作用下的动力响应进行了模拟和分析,探讨了土中含水率对于地下结构地震动力响应的影响规律。结果表明:(1)在最佳含水率附近,土层的性质对于土与地下结构的作用来说是最良好的,此时结构的内力可取得最小值;(2)顶板和底板的相对水平位移变化不大,并且在最佳含水率之前位移的数值随着含水率的增加而逐渐减小;(3)土体和结构的加速度峰值都随着含水率的增加而呈减小的趋势。2.论文的第二部分利用FLAC3D软件,把土与地下结构的相互作用问题视为平面应变问题,采用Mohr-Coulomb本构模型和Finn本构模型分别来描述处于水位线上、下土体的非线性动力特性和孔隙压力的发展规律,对地震作用下土与地下结构的相互作用不同工况进行了数值模拟。结果表明:(1)水位线上升,孔隙压力大幅度提高,孔压比增加,结构周围土体更容易发生液化;(2)上下板和中柱的加速度峰值产生时刻与地震波峰值产生的时刻相同,而且水位变化对上下板和中柱的加速度影响不明显;(3)底板两角隅处的应力大于中柱的应力,并且底板的主应力都随着地下水位的提升而增大。3.论文的第三部分就三个影响因素:对不同结构截面形式、水平-竖向波共同作用、不同地震波输入对地下结构的动力响应的影响进行了研究,结果如下:(1)确定了在地震作用下处于可液化场地的拱形结构和矩形结构的应力的分布和最不利受力位置;(2)模型分别在竖向地震波以及横向地震波单独和共同作用下,孔压比幅值也不相同,总体来讲,水平和竖向波共同作用下的孔压比更大一些;(3)峰值不同的地震波对结构的应力的分布影响不大,却对结构加速度影响十分显著。4.论文的第四部分,对本文的研究成果进行了总结,指出了需要进一步研究的问题,并且建议了改进思路和方法。