以往，人们普遍认为地下结构的抗震是偏于安全的。直到1995年阪神地震中地铁车站结构和区间隧道遭到有史以来地下结构最严重的震害，这才引起了人们广泛的关注。地下结构的震动特性及震害与地上结构完全不同，地下结构与地层一起运动又相互作用，且地下结构的震害常常危害城市生命线工程的安全；地上结构相对于地面运动，且可以进行震害的修复。目前，关于地下结构抗震设计的规范、标准内容又比较简略，难以适应地下结构建设的发展。因此，对于地下结构的抗震开展深入研究是必要的，也是迫切的。　　本文结合太原地铁2号线工程，针对沿线大范围饱和砂土地层的车站、隧道结构遭受地震作用的液化破坏和结构动力特性反应，应用FLAC3D有限差分软件，建立饱和砂土地层地下结构的动力计算模型，开展了地震作用下饱和砂土地层与地下结构的动力数值模拟分析。对数值分析方法涉及的波动方程，有限差分运算原理，地震动荷载的加载方式及类型，动本构方程，边界条件的类型，阻尼形式等进行了全面系统的阐述。在液化机理研究的基础上，合理确定孔压模型的特征参数，通过一系列的自由场数值试验，对影响液化的初始应力条件(上覆土层厚度)、土性条件(砂土相对密实度)、动荷条件(加速度幅值，频率，持时)进行了探讨，分析了模型参数的敏感性。在模拟车站和隧道施工过程确定初始静应力场的基础上，分别针对车站和隧道建立动力分析数值模型，在输入地震运动的条件下分析了饱和砂土液化区域的发展范围及地层与地下结构之间的相互作用，得到了液化砂土地层地下结构的位移响应、地下结构动土压力、饱和砂土液化区域分布、地下结构内力变化特征。通过饱和砂土液化区域发展和地下结构震害深入分析，揭示了饱和砂土液化发展与地下结构失稳的机理，得到了提高地铁抗震水平的一些有益的认识。