近年长隧道结构震害频发，考虑地震动空间非一致性对长隧道地震响应具有较大影响，但传统方法难以真实反映长隧道的非一致地震响应，对实际存在的多尺度动力问题缺乏研究。本项目以长隧道结构为研究对象，交叉融合隧道动力学、地震工程学及多尺度科学等学科，采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法，系统研究非一致地震激励下长隧道多尺度动力分析方法。开展基于并发多尺度原理构造结构多尺度建模方法，提出考虑地震动非一致性的长隧道多尺度模型的有效离散化方法；建立不同尺度域间的约束关系，推导多尺度动力控制方程；提出长隧道多尺度动力问题的混合时步高效算法，建立与材料非线性等因素相对应的计算稳定性条件和收敛准则；采用损伤理论建立混凝土动力损伤本构模型，实现考虑损伤劣化特性的非一致地震激励下长隧道多尺度动力分析。项目研究有助于完善我国地下结构抗震理论和方法，为长隧道结构抗震计算和分析提供科学依据。
