在对城市地下空间的开发使用中,大量地铁车站不可避免地修建在地层复杂的场地之中,当场地中存在较大性质差异的软硬不均的地层时,车站受力形式复杂,目前对非均匀地层中地铁车站的地震响应有一些研究,但有关这种非均匀性对车站内力、变形,特别是破坏影响的了解还相对不足。本文通过数值模拟分析,探讨软硬不均匀地层中地铁车站的地震响应特性和破坏模式。主要工作和成果如下:（1）针对不同地层组合的软硬不均匀场地,参考实际工程建立了12种均匀、非均匀地层工况,探究了这种复杂场地特性对两种典型地铁车站结构的地震响应特性的影响,动力时程分析结果表明,在地震作用下,场地中软硬不均匀地层的存在对结构内力和变形影响显著:车站顶板和地层界面附近的车站构件会出现相当明显的应力集中效应,这种效应既会因场地整体刚度的减小而增大,也会随非均匀程度的增强而增强;车站层间位移主要取决于深度范围内地层特性,受地层界面位置直接影响,地层越硬,位移越小。（2）以时程分析结果为标准,对地下结构的两种拟静力分析方法在软硬不均匀地层中的适用性进行了研究,结果表明,两种使用不同方法计算地基弹簧刚度的反应位移法都不能很好地体现非均匀场地中的应力集中效应,会产生偏危险的计算结果,该法对软硬不均场地中的车站不能很好地适用;相较之下,反应加速度法计算得到的结构地震响应特性和时程分析相同,可以很好地反应地层界面附近结构的应力集中现象,有很好的精度,计算结果也偏安全,因此这种方法适用性较好。（3）选取三种典型地层工况,使用动力弹塑性时程分析方法,探讨目前常规采用的三层三跨车站结构的破坏模式,结果表明虽然均匀、非均匀地层中车站的破坏模式基本相似,即中板端部最先出现塑性区并不断在构件上发展,随后两侧墙底部全部达到承载力极限导致中柱底、顶部依次屈服,最终达到弹塑性极限,但软硬地层界面的存在和位置差异造成场地刚度不同,内力发生重分布,使最先屈服的中板不同,极限状态下中板塑性区的发展程度也存在区别;不同软硬非均匀工况,场地刚度越大,结构从塑性屈服到达弹塑性极限经历的位移越小;对于规范中用于检验结构抗震性能给出抗震性能指标层间位移角的限值,只有在均质软弱地层中弹性极限层间位移角的适用性尚可,而在场地中存在刚度较大的非均匀岩质地层时,车站都是在变形小于规范限值时就达到了极限状态,因此不能直接套用规范给出的弹性极限和弹塑性极限层间位移角限值作为地下结构抗震性能指标。