地下综合管廊作为生命线工程的基础设施,将设置于地上地下的各类市政管线集中在一起,进行统一的维护和管理。地下综合管廊能够有效的解决由于管线乱埋而导致的地下空间不合理利用,其良好的防灾减灾能力能够给予市政管线有效的保护。现阶段,我国关于综合管廊的抗震研究主要集中在P波和SV波,目前关于Rayleigh波作用下综合管廊的地震响应分析还比较少。由于综合管廊的浅埋特性,以及Rayleigh波的能量特性(在地表浅层范围内Rayleigh波的能量约占地震总输入能量的67.3%),Rayleigh波成为地下综合管廊结构抗震分析中的需要考虑的控制因素。本文主要是通过数值模拟的方法对综合管廊在Rayleigh波作用下的动力响应进行研究,主要工作包括:1)对Rayleigh的传播特性及其对结构的影响,以及综合管廊的抗震研究进行文献调研,并总结了地下结构抗震研究中的关键问题,提出了本文的研究内容。2)简述了用ABAQUS建立土-综合管廊相互作用模型时需要解决的一些关键技术。首先对土体的本构、结构的本构以及土与结构之间的接触理论进行了说明;其次,推导了粘弹性人工边界和无限元人工边界及这两种人工边界对应的等效荷载输入方法,并通过算例验证了无限元人工边界及其等效荷载的精度;最后,对地震波的选取进行了说明。3)建立了土-综合管廊相互作用有限元模型,考察了管廊截面尺寸、结构本构、截面形状、结构刚度、地震动要素、摩擦系数、结构埋深等七个方面因素对综合管廊动力响应的影响。对结构各个监测点的峰值加速度,结构顶、底板的相对水平位移和剪切角及结构内部的峰值Mises应力进行分析,并给出抗震建议。4)基于整体式反应位移法和近似Rayleigh波法,提出Rayleigh波作用下地下结构的整体式反应位移法。为了验证该方法的有效性,考察了不同地震动强度和结构刚度的影响,并与动力时程法进行对比,两种工况下综合管廊的最大误差都出现在综合管廊侧墙的顶部,其他部位的计算结果与动力时程法吻合较好,说明本文提出的方法可行。