我国水利水电大型地下厂房多建在地震高发的西南地区，研究地下结构柔性支护地震动响应特性，对地下厂房运行的安全评估具有重要意义。本项目依托已建大型地下厂房设计资料，采用实验模拟、理论分析、数值分析相结合的研究方法，研究地下结构柔性支护的地震动响应特性，围绕柔性支护的作用机理、力学模型、地震动响应、高效算法和安全评价等方面展开研究。经历四年的努力，取得的主要成果有：（1）基于柔性支护加固围岩的作用机理，建立了锚杆的复合锚固单元模型，揭示了地震动荷载在围岩与柔性支护的相互作用机理。建立了锚杆和围岩协同变形的力学模型，建立了考虑锚杆沿程应力、锚杆受剪切作用和岩锚吊车梁涂沥青段的数值分析模型。（2）提出“开源节流”的高效计算优化思路，构建了基于计算机集群和CPU/GPU异构的高效并行平台。针对柔性支护与围岩的相互作用特性，构建地下洞室柔性支护抗震计算数值分析平台。（3）研究了地震作用下锚杆应力的响应过程，及锚杆和围岩的接触界面、锚头界面的损伤过程，揭示地震灾变中柔性支护和围岩的损伤演化规律。（4）研究了不同的锚固参数组合下，柔性支护的地震动破坏机制、破坏过程及破坏形式，揭示了柔性支护加固围岩的抗震机理，提出了柔性支护抗震设防的建议。在本项目资助下，在《Computers and Geotechnics》、《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》、《Shock and Vibration》、《岩石力学与工程学报》、《岩土力学》等期刊上发表学术论文22篇，其中SCI收录8篇，EI收录14篇。培养博士研究生13人，硕士研究生15人。取得的相关研究成果完善了地下结构抗震计算基本理论，同时为地下结构柔性支护的抗震设计提供理论支撑。 2100433B