近年来，随着地下生命线工程结构抗震研究工作的开展，出现了各种计算模型并进行了有限的试验研究工作。但是，到目前为止，几乎所有的试验研究都集中在一致地震激励下地下结构的横截面地震响应方面，而对非一致地震激励下长线型地下结构地震响应规律的试验探索和抗震分析模型的试验验证工作尚未见于报道。鉴于此，我们针对地下综合管廊这类长线型地下生命线工程结构，开创性地开展了非一致地震激励大型振动台模型试验研究。 首先，本文根据非一致地震动的特性和现有试验条件进行了试验设计。鉴于国内刚刚具有两个振动台组成的地震模拟振动台阵的现状，本文提出利用两点地震激励来近似模拟非一致地震动的构想。基于此，人工合成了两条具有一定相关性的试验输入地震波；为了盛放模型场地土，设计了两个相同的既可以在相互垂直的两个水平方向上分别满足层状剪切变形要求，又在箱壁上开孔洞的大型层状剪切模型箱；发明和设计了接触面土体滑移传感器和地下结构接头相对位移测量装置；收集同类试验数据，分析并得出了模型场地设计的一些原则；完成了1/5和1/8两种相似比试验的模型设计。 其次，开展了地下综合管廊的振动台试验。试验包括纵向自由场试验、横向自由场试验、一致激励下结构横截面响应振动台试验、纵向非一致激励下无接头综合管廊振动台试验、纵向非一致激励下有接头综合管廊振动台试验、横向非一致激励下无接头综合管廊振动台试验、横向非一致激励下有接头综合管廊振动台试验共7类振动台模型试验。两个自由场试验意在考察模型场地的边界效应及其动力特性及其变化规律；其它类试验属于土—结构相互作用试验，目的在于研究综合管廊在一致激励和非一致激励下地震响应的不同，综合管廊在纵向非一致激励和横向非一致激励下各自的响应规律，以及接头的存在对地下综合管廊这类长线型地下结构的非一致地震响应的影响。 根据试验所获得的数据，本文详细分析了模型场地和模型结构的地震响应规律，包括场地和结构的加速度和位移响应、结构的应变响应、结构钢筋应变响应、结构横截面层间位移响应、接触面土体滑移响应、接头的相对位移等。通过对数据的整理分析，得出了综合管廊结构在一致与非一致地震激励下的响应规律，同时也获得了一些新的发现。 最后，根据试验并应用波动理论和弹性地基梁理论推导出纵向非一致激励下地下综合管廊的抗震实用设计公式。通过参数分析和试验结果的对比，证明了实用简化公式的有效性。