近年来,地下结构在能源、交通、城市建设和国防工程等方面获得广泛应用。目前,我国的地下结构主要以地铁为主。由于我国大部分地区为地震设防区,地铁结构的抗震设计具有重要的理论意义和实用价值,日益成为工程设计人员关心的重要问题。本文主要进行了地铁结构地震反应的数值分析研究。针对单屈服面本构模型不适合于土的动力分析和计算,而现有通用有限元程序多采用该种本构模型(如DP模型)的现状,基于徐干成等人提出的饱和砂土套叠屈服面弹塑性动本构模型编制动力非线性有限元程序SPDAP(Soil Plastic Dynamic Analysis Program)对地铁结构进行地震响应分析。该程序有较好的通用性,能够通过数据交换,利用大型通用有限元程序ANSYS进行前后处理。本文以天津地铁二号线某区间段为例,分别采用自编有限元程序SPDAP及通用有限元程序ANSYS对该单洞口地铁隧道的地震反应进行了非线性时域分析。将基于两种本构模型理论的计算结果进行了对比分析,显示了多屈服面本构模型在地铁结构动力分析中的优越性,并为实际工程的计算和设计提供一定的参考和依据。