包头地区位于银川-河套地震带和东北地震区,属于高烈度地震区,但同时被列为首批综合管廊试点区域,全市规划管廊总里程为227.12公里。作为重要的城市生命线设施,综合管廊的地震响应研究工作亟需解决。目前国内对于高烈度地区综合管廊的地震响应研究尚处于起步阶段,本文利用有限差分软件FLAC3D对包头地区浅埋覆土综合管廊的地震响应规律进行了数值模拟研究,完成了以下几个方面的分析,为包头地区综合管廊的抗震设计和施工决策等提供理论支撑和技术参考。首先,整理了国内外综合管廊的发展历程和研究动态,重点阐述了包头地区综合管廊的运营情况;利用SeismoSignal软件调整了人工拟合的地震动加速度时程地震波,结果显示:调整后的地震波有效降低了残余位移,节约了计算时间,使数值模拟计算结果更加精确。其次,根据实际工程项目资料建立综合管廊数值模型,以黏质粉土、粉质粘土、粉土等管廊覆土层为变量,分析了综合管廊的加速度反应,结构部件的位移反应,地震峰值加速度时刻的位移反应,管廊结构的应力反应等,结果显示:粉土中管廊结构的加速度和应力最大,且X、Z向应力在应力状态中起主要作用,可在管廊周围铺设柔性减震层,改善粉土层中管廊结构应力较大的情况;粉质粘土中管廊结构位移值最大且出现结构端部交接处。最后,选取了矩形截面、类矩形截面、圆形截面等管廊截面形式为变量,分析不同截面综合管廊的位移反应,结构应力反应和塑性区的分布,结果显示:圆形截面管廊应力最小且受力均匀,可通过加固或改良地基土减小底部土体的塑性破坏;对于矩形、类矩形截面管廊出现的应力集中现象,可把管廊交接处设置成加腋形式,并在适当部位增加配筋或掺入钢纤维防止混凝土拉裂。