1995年日本阪神大地震期间，神户地铁站的灾难性倒塌标志着一个转折点，确立了地下结构的抗震安全性作为地震工程的核心问题[[1], [2], [3]]。城市轨道交通系统是现代城市的生命线，但在东部沿海地区面临着严重的地震挑战，这些地区以深厚的软土沉积物为特征。这些地区地下水位较高，土壤层理具有显著的空间变异性，使得它们在强地震中极易发生大规模的场地液化。这可能导致地下结构（如地铁站）出现浮力、侧向位移和结构损坏。因此，阐明液化灾害的空间特性如何影响地下结构的抗震响应是一个关键的科学问题，对于提高城市抗震韧性至关重要。
研究人员通过实验测试和数值模拟对地铁站结构的动态响应进行了系列研究。这些研究普遍认为，中央柱是关键的抗震薄弱环节，站结构的整体变形主要由局部场地响应效应控制[[4], [5], [6], [7], [8], [9]]。然而，大多数研究集中在非液化场地上，对穿越液化场地的地下结构的研究相对较少。Ishihara的开创性工作[[10]]全面记录了场地液化可能导致地面裂缝、沙沸和流动破坏。此外，离心试验[[11]]一致表明，随着孔隙水压力的增加，土壤强度降低，导致永久变形显著累积。Cubrinovski等人[[12]]基于基督城地震的观察结果指出，液化加剧了土壤位移和地面表面破坏。其他学者的研究[[13], [14], [16]]也一致证实，液化严重损害了土壤稳定性并导致场地破坏。
关于液化场地中地下结构的响应，Bao等人[[17]]发现，在可液化土壤中，相邻的地下结构表现出增强的抗震响应，其中土壤液化促进了能量耗散并引发了结构上浮。Hashash等人[[18]]指出，由液化引起的永久地面位移可能主导隧道衬砌的内力。Zhuang等人[[19]]揭示，振动台液化导致地铁站模型产生了30毫米的差异沉降和中间柱弯矩增加了20%。Hu等人[[20], [21], [22], [23]]对液化场地中的地下框架结构进行了抗震响应分析。他们研究了地震引起的矩形地下结构上浮与饱和砂中多余孔隙水压力之间的关系，评估了垂直地面运动在液化条件下的结构抗震响应效应，并提出了适用于液化土壤中地下结构的最佳地面运动输入参数。其他学者的研究[[24], [25], [26], [27], [28]]也一致表明液化对地下结构有显著影响。He和Lee[[29]]系统分析了不同土层中矩形隧道的抗震响应，发现周围土壤特性的变化显著改变了结构的动态行为。Liu等人[[30]]探讨了可液化层相对于车站不同位置的影响，指出空间分布差异导致了不同的响应模式。Chen等人[[31]]使用三维有效应力数值模拟研究了位于单层两跨地铁站下方、旁边和上方的可液化层的影响，发现不同的空间分布加剧了整体浮力、侧向变形或屋顶与底板之间的相对位移，显示出明显的不同响应模式。
总之，与非液化场地相比，液化显著加剧了地下结构的变形和整体位移，可液化层的空间分布对结构响应起着关键作用。因此，系统研究液化场地空间分布对双层三跨地铁站抗震响应模式的影响具有重要意义。
为此，本研究使用ABAQUS建立了非液化场地和三种具有不同可液化层分布场地的土-结构相互作用有限元模型。通过非线性动态时程分析，比较了不同地震强度下结构的相对水平位移和内力响应，旨在系统揭示液化空间分布对地铁站抗震响应的影响。
