本项目的最大创新之处在于将多尺度理论和方法引入到长隧道结构的非一致地震响应激励模拟和实现中。首先，基于并发多尺度原理构建了长隧道多尺度建模方法和动力分析模型，综合考虑地震波频谱、介质视波速和行波效应等影响因素，建立了考虑地震动非一致性的模型空间有效离散化方法；其次，以桥域耦合理论为基础，引入拉格朗日乘子将不同尺度区域之间的约束关系，通过能量势函数隐含到动力方程中，推导出不同尺度域的动力控制方程；再次，基于中心差分法，采用不同时间步长来求解不同尺度域，提出了用于地下结构多尺度分析的混合时间步算法，可以高效求解所建立的多尺度动力耦合体系；最后，以实际工程为应用实例，通过与传统的位移耦合方法的对比分析，说明了该多尺度方法用于地下结构动力分析的可行性以及对消除高频波虚假反射的有效性。本项研究是多尺度理论和方法在长隧道结构抗震分析中的初步探索，有助于完善我国地下结构抗震理论和方法，具有重要的科学理论价值和创新性。 2100433B
