張　佳　王毅紅　權登州　井彥林　葉　丹1）長安大學公路學院，西安 7100642）西安市地下鐵道有限責任公司，西安 710018 長安大學建筑工程學院，西安 710061

黃土地區(qū)地鐵地下車站地震變形特性研究1

張佳1，2）王毅紅3）權登州3）井彥林3）葉丹3）
1）長安大學公路學院，西安 710064
2）西安市地下鐵道有限責任公司，西安 710018 3）長安大學建筑工程學院，西安 710061

張佳，王毅紅，權登州，井彥林，葉丹，2016.黃土地區(qū)地鐵地下車站地震變形特性研究.震災防御技術，11（2）：272—282. doi：10.11899/zzfy20160210

在黃土場地與地鐵地下結構動力相互作用的振動臺試驗中，測得地鐵車站結構的應變反應。基于實測數(shù)據(jù)分析地鐵車站的應變反應特征，對比不同觀測面內應變反應，分析地鐵車站應變反應的空間效應，對地鐵車站地震破壞特點進行描述。結果表明：隨輸入峰值加速度增加結構應變增大；西安人工波作用下結構應變大于松潘波和Taft波作用下的應變。結構內應變表現(xiàn)為中柱較大，側墻居中，頂、底板較小。地震動較小時，中柱應變表現(xiàn)為上層柱頂大于柱底，下層柱底大于柱頂，且上層柱頂大于下層柱底；側墻頂、底部應變較大，中部較??；板構件兩端應變較大，中部較小。受結構端部效應及土結相互作用中傾斜與扭轉的影響，地鐵車站應變反應具有顯著的空間效應，在低頻成分較發(fā)育的西安人工波作用下應變反應的空間效應更顯著。研究結論可為黃土地區(qū)地鐵地下結構的抗震設計及相關理論研究提供重要參考。

黃土地區(qū)地鐵車站振動臺試驗應變反應空間效應

引言

隨著我國西部地區(qū)城市地下空間開發(fā)利用的加快發(fā)展，黃土地區(qū)地鐵工程日益增多（權登州等，2015）。由于黃土具有柱狀節(jié)理、大孔隙及弱膠結的特殊結構性及對水的特殊敏感性（王志杰等，2010），使得黃土地區(qū)震害相對其它土類要嚴重的多。因此，對黃土場地條件下地鐵地下結構開展地震模擬振動臺試驗研究具有重要意義。

近年，國內外學者對地下結構地震反應特性開展了廣泛深入的研究（Renjitha等，2014；Lanzano等，2012；Chen等，2013）。Jafarzadeh等（2010）進行了系列振動臺試驗，研究了埋地管線在均質和非均質場地中的地震反應；Amorosi等（2009）對圓形隧道的地震響應進行了數(shù)值分析；Azadi等（2010）基于FLAC 3D軟件研究了可液化地基隧道的地震反應；Chian （2012）研究了振動臺試驗中不同邊界條件對模型結構上浮特性的影響；楊林德（2003）等進行了軟土地層中地鐵車站結構及地鐵車站與區(qū)間隧道接頭結構的振動臺模型試驗；陳國興（2010b）、Chen等（2015）在軟弱場地、可液化土層等不同地質條件下進行了土-地鐵地下結構動力相互作用大型振動臺試驗和數(shù)值模擬研究；劉晶波等（2010）對砂土地基中地下結構進行了離心機振動臺試驗研究；劉妮娜（2010）對地裂縫場地中地鐵區(qū)間隧道的地震反應進行了探索。然而，針對黃土場地中地鐵地下結構地震動力反應研究較少。

本文以西安地鐵工程建設為背景，進行了黃土與地鐵地下車站結構動力相互作用地震模擬振動臺試驗，測得地鐵車站結構的應變反應。然后，基于實測數(shù)據(jù)分析地鐵車站的應變反應特征，對比不同觀測面內的應變反應，分析地鐵車站應變反應的空間效應。最后，對地鐵車站結構地震破壞特點進行描述。研究結論可為黃土地區(qū)地鐵車站、區(qū)間隧道及地下商業(yè)街等地下結構的抗震設計及相關理論研究提供可靠資料。

1　試驗簡介

1.1模型設計與制作

根據(jù)Bockingham π定理，選取長度、彈性模量及加速度為基本物理量，并充分考慮試驗系統(tǒng)的臺面尺寸、動力性能、承載噸位及其它配套設備性能等制約，確定模型體系的相似關系見表1，試驗中采用在結構中粘貼鉛塊的方法實現(xiàn)附加人工質量。

本研究以西安地鐵四號線飛天路車站為原型結構，該車站位于黃土臺塬區(qū)，為典型的兩層雙跨矩形斷面結構。采用微?；炷梁湾冧\鋼絲制作地鐵車站模型。根據(jù)相似設計確定模型結構尺寸，按照原型與模型結構構件彎矩、剪力等效及施工可操作性原則，確定模型結構中的鋼筋布置。試驗使用的疊層剪切模型土箱凈尺寸為3.5m×2.0m×1.7m，采用15層疊層方鋼管框架并輔之以雙側面鋼板約束的方案，在水平振動方向形成可以自由滑動的邊界，該疊層剪切模型土箱能較好地消除邊界上地震波的反射或散射效應（陳國興，2010a）。試驗中黃土取自飛天路車站施工基坑，制備模型地基時，將黃土分層裝入模型土箱，按原型場地土天然含水量和密度控制模型地基含水量及密度。

表1　模型相似常數(shù)Table 1　Similar constants of test model

1.2傳感器布置與加載方案

本試驗采用的激振系統(tǒng)為美國MTS公司生產的水平單向高性能地震模擬振動臺，臺面尺寸為3.36m×4.86m，最大載重量25T，最大加速度±1.0g?；贏BAQUS大型非線性有限元分析平臺，采用有限元-無限元耦合的建模方法，對黃土場地中地鐵車站的地震響應進行了數(shù)值模擬。根據(jù)數(shù)值模擬結果、模型尺寸及試驗條件，確定振動臺模型試驗中應變測試位置，如圖1所示。圖中S為應變片，共設44個。為了研究不同地震動特性對黃土場地地鐵車站模型體系地震反應的影響，分別選擇Taft波、松潘波和西安人工波作為輸入地震動，其加速度時程及對應的傅里葉譜如圖2所示，加載工況見表2。

圖1　黃土地區(qū)地鐵車站振動臺試驗傳感器布置Fig.1　Arrangement of sensors for shaking table test of subway station in loess area

圖2　輸入地震動的加速度時程及傅里葉譜Fig.2　Accelerations time-histories and Fourier spectrum of input earthquake motions

表2　黃土地區(qū)地鐵車站振動臺試驗加載工況Table 2　Loading conditions for shaking table test of loess area

2　地鐵車站應變反應

輸入不同地震動峰值加速度時，松潘波、Taft波及西安人工波作用下主觀測斷面的應變幅值見表3。由表可知，在Taft波作用下，隨著輸入峰值加速度增大，地鐵車站結構各測點應變幅值基本呈現(xiàn)逐漸增大的規(guī)律。地鐵車站中柱應變幅值較大，側墻的應變幅值居中，頂板及底板的應變幅值較小。此外，中板自身截面剛度小，應變幅值相對較大。在松潘波及西安人工波的作用下，地鐵車站結構各測點應變幅值的變化規(guī)律與Taft波作用下相似。

由于地鐵車站與黃土介質動力相互作用過程中，結構不同高度處動力反應的差異及構件自身質量與剛度的不同，地鐵車站各構件的應變幅值呈現(xiàn)出不同的分布特征。輸入的峰值加速度小于0.4g時，中柱應變幅值表現(xiàn)為上層柱頂大于上層柱底，下層柱底大于下層柱頂，且上層柱頂大于下層柱底；側墻內與頂板連接處應變幅值較大，與底板連接處居中，與中板連接處較小；板構件內與側墻連接處應變幅值較大，與中柱連接處應變幅值較小。在較大地震動作用下，土與結構動力相互作用劇烈，由于作用在結構上動土壓力的不均勻性及結構局部損傷破壞等影響，地鐵車站結構中各構件應變幅值有所不同。由表3中T5、S5及X5工況應變反應可知，輸入不同頻譜特性的地震動時，地鐵車站中各測點應變幅值基本呈現(xiàn)為西安人工波作用下較大，松潘波和Taft波作用下較小的特點。

表3　不同工況下主觀測斷面結構應變幅值（με）Table 3　Strain amplitudes of station in primary observation sections（unit:με）

續(xù)表

3　地鐵車站應變反應的空間效應

輸入不同峰值加速度的各類地震動時，地鐵車站結構不同觀測斷面上中柱的應變幅值見表4。由表4可知，輸入峰值加速度小于0.6g時，1號次觀測斷面中柱左側應變幅值為上層柱頂大于上層柱底，下層柱底大于下層柱頂，且上層柱頂大于下層柱底，其分布規(guī)律與主觀測斷面相同。在T5工況中，1號次觀測斷面中同一結構層內應變反應規(guī)律雖未改變，但不同結構層之間應變反應呈現(xiàn)出了不同的特點，壓應變表現(xiàn)為下層柱底大于上層柱頂，拉應變則為上層柱頂大于下層柱底，這可能與強震中周圍土體產生了不均勻的非線性塑性殘余變形，使結構發(fā)生傾斜與扭轉有關。此外，從T6工況開始，由于下層柱底出現(xiàn)了受拉破壞，從而表現(xiàn)為下層柱底拉壓應變小于下層柱頂。

對比不同觀測斷面上層中柱頂部S4與S32，及下層中柱底部S1與S29測點的應變幅值發(fā)現(xiàn)，輸入峰值加速度不大于0.6g時，1號次觀測斷面的應變幅值均大于主觀測斷面。隨著輸入峰值加速度的增加，逐漸出現(xiàn)1號次觀測斷面拉應變幅值減小的現(xiàn)象。地鐵車站結構端部整體截面剛度小，變形較大，由于1號次觀測斷面距端部較近，其截面剛度小于遠離結構端部的主觀測斷面，因此，在較小地震動作用下，1號次觀測斷面的應變幅值均大于主觀測斷面。由于1號次觀測斷面應變較大，在較大地震動作用下，其上層柱頂及下層柱底先出現(xiàn)受拉破壞，結構內力重分布，從而出現(xiàn)1號次觀測斷面拉應變幅值減小。對比不同觀測斷面下層中柱頂部測點S2與S30可發(fā)現(xiàn)，輸入峰值加速度小于0.6g時，其應變幅值無明顯規(guī)律性；輸入峰值加速度大于0.6g時，均表現(xiàn)為1號次觀測斷面的應變幅值較大，主觀測斷面的應變幅值較小。結構中柱內靠近頂板、底板處應變反應較大，靠近中板處應變反應相對較小，因此，在較小地震動作用下，S2與S30的應變反應相對較小，受應變測量精度的影響，應變幅值的規(guī)律性不明顯。在較大地震動作用下，由于1號次觀測斷面距離結構縱向端頭較近，截面剛度小于主觀測斷面，因此其應變幅值大于主觀測斷面的應變幅值。

上述分析表明，受結構縱向端部效應及土結相互作用中結構傾斜與扭轉變形影響，地鐵車站中柱應變反應具有一定的空間效應。由表4中T5、S5及X5工況應變反應可知，輸入不同頻譜特性地震動時，西安人工波作用下的1號次觀測斷面與主觀測斷面內同位置處應變幅值差異較大，而在松潘波和Taft波作用下其差異較小，說明在低頻成分較發(fā)育的西安人工波作用下，地鐵車站中柱應變反應的空間效應更顯著。

表4　不同觀測斷面中柱應變幅值（με）Table 4　Strain amplitudes of column in different observation sections（unit:με）

輸入不同峰值加速度的各類地震動時，地鐵車站結構不同觀測斷面上側墻的應變幅值見表5。由表5可知，在較小地震動作用下，1號次觀測斷面內左側墻與頂板連接處應變較大，與底板連接處居中，與中板連接處較小。在較大地震動作用下，左側墻內應變表現(xiàn)為與底板連接處較大，與頂板連接處居中，與中板連接處較小。由此可見，1號次觀測斷面左墻應變反應沿結構高度的分布與主觀測斷面基本一致。

對比分析不同觀測斷面內側墻頂部S12與S36及側墻底部S9與S33測點的應變反應表明，在較小峰值加速度的作用下，側墻應變幅值較小，受應變片測量精度的影響，應變反應的規(guī)律不明顯。在較大峰值加速度的作用下，側墻頂部主觀測斷面的拉應變幅值大于1號次觀測斷面，而壓應變幅值小于次觀測斷面；側墻底部呈現(xiàn)出相反的規(guī)律，主觀測斷面的壓應變幅值大于次觀測斷面，而拉應變幅值小于次觀測斷面，這說明在土與結構動力相互作用過程中，1號次觀測斷面相對主觀測斷面發(fā)生了逆時針扭轉，從而使拉應變與壓應變呈現(xiàn)出不同的特征。

綜上所述，在土結相互作用中，1號次觀測斷面發(fā)生了逆時針扭轉，使得側墻應變反應具有一定的空間效應。由表5中T5、S5及X5工況應變反應可知，西安人工波作用下1號次觀測斷面與主觀測斷面內同位置處各測點應變幅值差的平均值較大，而松潘波和Taft波作用下其值較小。因此，在低頻成分較發(fā)育的西安人工波的作用下，地鐵車站側墻應變反應的空間效應較顯著。

表5　不同觀測斷面?zhèn)葔兎担é苔牛㏕able 5　Strain amplitudes of sidewall in different observation sections（unit:με）

地鐵車站結構不同觀測斷面上板構件的應變幅值見表6。由表6中1號次觀測斷面板構件的應變反應可知，底板與側墻連接處應變較大，中部應變較小。頂板處應變反應呈現(xiàn)出了不同的特點：輸入峰值加速度不大于0.6g時，壓應變表現(xiàn)為頂板與側墻連接處較大，拉應變表現(xiàn)為頂板與中柱連接處較大；輸入峰值加速度大于0.6g時，拉壓應變表現(xiàn)為頂板與側墻連接處較大，與中柱連接處較小。在地鐵車站縱向端部截面，由于無中柱支撐，截面剛度較小，在上覆土壓力及配重鉛塊重力的作用下，頂板中部向下產生了較小的豎向撓曲變形，使頂板中部底面產生了一定的初始受拉變形，頂板兩側底面產生了一定的初始受壓變形。在較小地震動作用下，模型體系地震反應相對較小，水平向整體變形較小。由于1號次觀測斷面距離結構縱向端部較近，受結構端部頂板初始豎向撓曲變形的影響較顯著，從而表現(xiàn)為頂板與中柱連接處拉應變較大，與側墻連接處壓應變較大的特征。隨著輸入峰值加速度增大，模型體系地震反應逐漸增大。在較大地震動作用下，模型體系變形較大，結構端部頂板初始豎向撓曲變形對頂板應變反應的影響有限，水平向的變形逐漸成為頂板應變反應的主要影響因素。當頂板與中板間產生較大的水平向剪切變形時，由于側墻的截面剛度大于中柱，頂板內靠近側墻處的附加彎矩較大，從而表現(xiàn)出頂板與側墻連接處應變反應大于其與中柱連接處的應變反應的特點。1號次觀測斷面中板應變反應相對較大，這主要受兩方面因素影響：其一，由于地鐵車站縱向端部截面剛度較小，1號次觀測斷面距結構端部較近，因此受結構端部影響中板的應變反應較大；其二，由于中板厚度較薄，其自身截面剛度顯著小于頂板及底板，從而使其應變相對較大。在較小地震動作用下，由于側墻截面剛度較大，1號次觀測斷面中板靠近側墻應變幅值大于靠近中柱處的應變幅值；在較大地震動作用下，由于中板與側墻連接處逐漸出現(xiàn)受拉或受壓裂縫，結構內力重新分布，變形機理發(fā)生改變，中板內靠近側墻處的附加彎矩逐漸減小并向中板的中部轉移，從而中板與中柱連接處承擔更大的內力，因此，1號次觀測斷中板中部壓應變較大。

對比表6中1號次觀測斷頂板、中板及底板的應變反應發(fā)現(xiàn)，由于中板較薄，截面剛度較小，變形相對較大，因此沿觀測斷面橫向相同位置處，中板內的應變幅值均大于頂板、底板的應變幅值。頂板與底板的應變反應在不同地震動強度時表現(xiàn)出不同的特點：在較小地震動作用下，土與結構動力相互作用較弱，結構周圍土體變形較均勻，頂板、底板的變形受其自身剛度影響較明顯，由于頂板厚度小于底板，截面剛度相對較小，因此頂板變形較底板更顯著，從而沿觀測斷面橫向相同位置處頂板的應變幅值大于底板的應變幅值；在較大地震動作用下，土與結構動力相互作用強烈，結構周圍土體殘余變形累積，產生了不均勻塑性變形，地鐵車站發(fā)生了扭轉和傾斜，使頂板、底板的變形發(fā)生了明顯的變化。對比1號次觀測斷面內S37與S39、S40與S42測點的應變反應發(fā)現(xiàn)，在板構件與左側墻連接處，拉應變表現(xiàn)為底板內測點S37大于頂板內測點S39，壓應變表現(xiàn)為頂板內測點較大。在板構件靠近中柱右側處，拉應變表現(xiàn)為頂板內測點S42大于底板內測點S40，壓應變表現(xiàn)為底板內測點較大，這可能與1號次觀測斷面相對主觀測斷面發(fā)生了逆時針扭轉變形有關。

不同觀測斷面內板構件的應變反應呈現(xiàn)出了不同的特點。對比分析表6中底板內靠近左側墻處S17與S37，及底板內靠近中柱左側S20與S40測點的應變反應發(fā)現(xiàn)，在較小地震動作用下，由于底板剛度較大，總體變形較小，從而底板內應變反應較小，受測量精度的影響，主觀測斷面和1號次觀測斷面內應變幅值的變化無明顯規(guī)律性；在較大地震動作用下，與主觀測斷面相比，底板橫向位置相同處，1號次觀測斷面中S37的拉應變較大，壓應變較小，而S40的壓應變較大，拉應變較小，這是由于1號次觀測斷面相對主觀測斷面發(fā)生了逆時針扭轉變形，引起了應變反應差異。對比分析頂板內靠近左側墻處S19與S39，及頂板內靠近中柱左側S22 與S42測點的應變反應發(fā)現(xiàn)，與主觀測斷面相比，頂板橫向位置相同處，1號次觀測斷面中S39壓應變較大，拉應變較小，而S42的拉應變較大，壓應變較小。分析發(fā)現(xiàn)頂板與底板應變反應的空間分布存在顯著差異：在較小地震動作用下，底板在主觀測斷面和1號次觀測斷面處應變反應無明顯規(guī)律性，而頂板在不同觀測斷面內的應變反應呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律，這是由于1號次觀測斷面距離結構縱向端部較近，頂板受端部初始豎向撓曲變形的影響較顯著，從而使頂板在1號次觀測斷面內S42處產生了初始受拉變形，在S39處產生了初始受壓變形，因此，與主觀測斷面相應位置的測點相比，S42的拉應變較大，壓應變較小，而S39壓應變較大，拉應變較?。辉谳^大地震動作用下，與主觀測斷面相比，1號次觀測斷面頂板測點S39壓應變較大，拉應變較小，而S42的拉應變較大，壓應變較小，這是受結構端部頂板初始豎向撓曲變形，及強震中1號次觀測斷面相對主觀測斷面發(fā)生了逆時針扭轉變形共同影響的結果。對比不同觀測斷面內中板的應變反應發(fā)現(xiàn)，與主觀測斷面相比，中板橫向位置相同處，1號次觀測斷面中各測點的應變反應均較大，這是由于結構縱向端部截面無中柱支撐，截面剛度較小，在地震動作用過程中會產生較大的變形，而1號次觀測斷面距離結構端部較近，受結構端部變形影響較大。因此，1號次觀測斷面中板各測點應變反應均大于主觀測斷面相應測點的應變反應。

綜上所述，受結構縱向端部效應及土結相互作用中結構傾斜與扭轉變形影響，使得板構件應變反應具有顯著的空間效應。由表6中T5、S5及X5工況應變反應可知，在西安人工波作用下，1號次觀測斷面與主觀測斷面內同位置處各測點應變幅值差的平均值較大，而松潘波和Taft波作用下其值較小。因此，低頻成分較發(fā)育的西安人工波作用下地鐵車站板構件應變反應的空間效應較顯著。

表6　不同觀測斷面板構件應變幅值（με）Table 6　Strain amplitudes of slab in different observation sections（unit:με）

續(xù)表

4　地鐵車站震害

試驗結束后將模型結構挖出，對其破壞進行觀察，發(fā)現(xiàn)模型結構發(fā)生了嚴重破壞，如圖3所示。上層中柱出現(xiàn)典型的剪壓破壞，產生嚴重的豎向裂縫，下層中柱混凝土大量剝落，縱向受力鋼筋外露，上層中柱與頂板連接處及下層中柱與底板連接處破壞最為嚴重。模型結構側墻與底板、頂板連接處產生裂縫，局部腋角鋼筋從混凝土基材中被拉出。除構件間相互連接處，頂板、中板、底板及側墻的其它部位未見明顯破壞。試驗過程中，布置于模型結構內的攝像頭采集的視屏數(shù)據(jù)更直觀的反應了結構破壞過程。視頻結果顯示，X6工況結束時，模型結構破壞較小，僅在中柱與頂、底板連接處產生了裂縫；X7工況加載過程中，模型結構破壞嚴重，中柱發(fā)生明顯開裂及混凝土剝落。

圖3　地鐵車站的地震破壞Fig.3　Earthquake damage of the subway station

5　結論

本文進行了黃土與地鐵車站結構動力相互作用的大型地震模擬振動臺試驗，測得地鐵車站結構的應變反應。根據(jù)實測數(shù)據(jù)對地震動作用下地鐵車站的應變反應特征進行了分析。同時，對比不同觀測斷面內的應變反應，分析地鐵車站應變反應的空間效應。研究結論可為黃土地區(qū)地鐵地下結構的抗震設計及相關理論研究提供重要參考，主要結論如下：

（1）輸入不同動峰值加速度時，除少數(shù)工況外，地鐵車站各測點應變幅值隨輸入峰值加速度的增加逐漸增大；輸入不同頻譜特性的地震動時，地鐵車站各測點應變幅值呈現(xiàn)在西安人工波作用下較大，松潘波和Taft波作用下較小的特點。

（2）結構中柱應變幅值較大，側墻應變幅值居中，頂、底板應變幅值較小。中柱應變幅值表現(xiàn)為上層柱頂大于柱底，下層柱底大于柱頂。側墻內與頂板連接處應變幅值較大，與底板連接處居中，與中板連接處較小。板構件內與側墻連接處應變幅值較大，與中柱連接處應變幅值較小。

（3）受結構縱向端部效應及土結相互作用中結構傾斜與扭轉變形的影響，結構各構件應變反應具有顯著的空間效應。地震動較大時，在不同頻譜特性地震動作用下，均表現(xiàn)出在低頻成分較發(fā)育的西安人工波作用下，結構應變反應的空間效應更顯著的特點。

（4）震害觀測表明，地鐵車站上層中柱與頂板連接處及下層中柱與底板連接處破壞最為嚴重。側墻與底板、頂板交接處裂縫破壞較明顯，局部腋角鋼筋從混凝土基材中被拉出。結構應變反應及震害觀測均表明中柱頂、底部及側墻與板構件連接處為地鐵車站抗震薄弱部位。因此，在黃土地區(qū)地鐵地下結構的抗震設計中應加強中柱頂、底部及側墻與板構件連接處的延性，以提高其變形性能。

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AStudy on the Strain Response of Underground Subway Station in Loess Region

Zhang Jia1，2），Wang Yihong3），Quan Dengzhou3），Jing Yanlin3）and Ye Dan3）
1）School of Highway，Chang’an University，Xi’an 710064，China
2）Xi'an Metro Co.ltd.，Xi’an 710018，China
3）School of Civil Engineering，Chang’an University，Xi’an 710061，China

The shaking table test of dynamic interacture between subway station and loess region structure was performed，and the strain responses of subway station were measured in the test.The characteristics of strain response of station were analyzed，and the spatial effect of strain response were revealed by comparison the data of different observation sections.Meanwhile，the earthquake damages of station were summarized through observation after the test.The results show that the strain responses of station are increased with the increase of PGA，and the strain responses are more intensive under Xi’an artificial wave than that under Songpan wave and Taft wave.The peak strains are larger in center pillars than those in side walls，while the peak strains of floor slabs are the smallest. Under lower PGA ground motion，the peak strains of center pillars are higher at the top and lower at the bottom in upper layer，and higher at the bottom and lower at the top in sub layer，and the maximum strain are larger in upper layer than that in sub layer.The peak strains of side walls show high at the top and bottom and low at the middle，and the peak strains of floor slabs show high at the ends and low at center.In addition，the spatial effect of strain responses is obvious because of end effect and torsion of station.The results could provide references for aseismic design and theoretical research of underground structures in loess area.

Loess area；Subway station；Shaking table test；Strain response；Spatial effect

國家自然科學基金資助項目（41472267）；西安市地下鐵道有限責任公司科研基金資助項目（D4-YJ-042014048）

2016-01-20

張佳，女，生于1983年。博士生。主要從事城市軌道交通規(guī)劃、抗震研究。E-mail：375539874@qq.com

權登州，男，生于1983年。博士生。主要從事結構抗震研究。E-mail：qdz0809@163.com