随着我国经济正在突飞猛进的发展,在这个过程中也伴随着现代交通建设的发展,许多大型沉管隧道工程已经建成或正在建设规划中,如琼州跨海工程、港珠澳沉管隧道等。在修建这些工程的地区,必定会存在一些高烈度地震区,则对其抗震性能的研究必须受到重视。目前,在沉管隧道结构抗震研究中,计算时采用三维实体模型可以较为接近实际情况,但采用该模型需要使用有限元软件实现,人工建模工作量较大,而且其计算过程以及结果数据处理均较为复杂。快速简便地建立大型沉管隧道模型以及有针对性高效地提取和处理大量结果数据是十分有必要的。本文依托某大型水下沉管隧道工程,结合沉管隧道抗震相关理论,基于ABAQUS有限元软件内嵌的Python脚本语言和前处理接口进行了ABAQUS二次开发,参数化建立了沉管隧道整体有限元模型,并考虑了动水压力的影响,研究了地震动非一致激励、不同地震输入方向对沉管隧道结构动力反应的影响。本文主要工作为:(1)归纳、总结沉管隧道抗震计算常见的分析模型和分析方法,对不同分析模型和分析方法优缺点、适用条件进行对比。(2)对ABAQUS有限元软件前后处理进行二次开发,根据某沉管隧道实际情况,首先使用Matlab对ABAQUS前处理进行二次开发,程序化建立该沉管隧道整体有限元模型进行计算分析,然后再用Python对ABAQUS后处理进行二次开发,程序化处理沉管隧道分析后的大量计算结果。旨在为长沉管隧道的程序化建模及分析提供参考和帮助。(3)依托某大型水下沉管隧道工程,截取地基土体与结构横截面建立近似二维模型并输入相关参数,在相关假定的前提下,利用ABAQUS有限元软件计算出不同截面处的地基弹簧刚度。(4)利用ANSYS/LS-DYNA软件,建立隧道位置处土体三维有限元模型,分析得到土体的位移时程响应,并将该位移响应通过地基弹簧赋予沉管隧道梁-弹簧模型。(5)利用反应位移法计算某大型水下沉管隧道近似模型,对沉管隧道进行了考虑动水压力、地震动非一致激励以及不同地震作用下的整体纵向地震响应分析。