随着城市化进程的加快,城市规模不断扩大,地表结构变得越来越密集的同时地下空间也在被不断开发利用。出现了越来越多的商圈、大型小区等结构群,为了与其功能配套势必引入地铁车站等地下设施,因此,地表结构群-土-地下结构作为现今最为典型的区域结构分布方式,大量出现在各个城市。地表密集结构群在地震动激励下的晃动使其成为“二次震源”,导致结构群内各结构之间以及结构与土体之间均存在大量能量交换,从而影响表层土和地下结构的地震响应。另一方面,大尺度地下结构的存在必然改变地震波的传播规律,从而影响土体和地表结构的地震响应。同时这种区域地震动输入存在显著的空间变化性,因此通过振动台试验对一致输入和行波输入下地表结构群-土-地下结构体系的地震响应规律进行研究十分必要。为了分析地表结构群-土-地下结构之间的相互作用规律,本文首先对所采用的试验方案进行了论证,在此基础上,开展了土-地表结构群体系、土-地下结构体系、地表结构群-土-地下结构体系振动台试验研究,并对试验数据进行对比分析。得到以下结论:1、对于自由场振动台试验（1）试验结果首先验证了本次试验模型箱设计的合理性,具体包括:通过模型箱空箱试验以及自由场试验可知模型箱与模型土基频相距较远,可有效避免两者的共振效应。振动台-模型箱体系的一致和行波输入效果基本满足要求,且边界效应较小。（2）一致输入和行波输入下自由场的响应规律如下:（1）纵向一致输入下,在时域上,振动台台面加速度响应幅值约为输入信号的1-2倍,地表加速度响应幅值约为台面响应的1-2倍,模型土的放大效应明显;在频域上,不同地震波作用下响应主频约为10Hz～11Hz,箱-土体系的响应能量主要分布于9Hz～12Hz频段。（2）纵向行波输入下,在时域上,行波输入会导致地表加速度变化曲线呈现出中间小端部大的特点,响应差异量可达100%,但整体上小于一致输入;在频域方面,行波输入导致响应主频产生分裂现象,使高于主频频段的响应放大。随着行波输入的地震波幅值的增大,这种影响会更为显著。2、对于土-地表结构群体系振动台试验（1）土体响应方面（1）单个地表结构存在时,一致输入下,相比于自由场,土-结构相互作用导致结构周边加速度整体减小,以变化量达到20%为基准,单个结构对地表响应的影响范围约为3倍的结构宽度。行波输入下,行波输入同样导致结构周围的地表响应相对于自由场的减小,且减小程度随地震波幅值的增大而增大。（2）多个地表结构存在时,一致输入下,当地表结构数量增加到3个时,相比于1个结构,地表加速度响应减小0-15%,而当地表结构数量由3个增加到5个时,相比于3个结构存在的情况,地表加速度响应并未进一步减小。土-地表结构群相互作用的大小并不随结构数量而线性增加。因此仅从结构数量的改变来判定土-结构群相互作用的程度是不合理的。行波输入下,当地表结构数量增加时,结构群内部地表加速度响应进一步减小,但结构群外侧地表响应增大,当地震波幅值增大时,结构群边界处响应的放大效应越显著,且放大区离结构群越近。（2）结构响应方面在一致输入下,地表结构数量的增加会导致位于中部的结构响应的不断减小。而行波输入下,中部结构由于周围结构数量的增加导致的加速度响应减小幅度增大。3、对于土-十字换乘站体系振动台试验（1）土体响应方面,一致输入时,十字换乘站的存在导致地表加速度响应减小约0-20%。行波输入时,整体上看,十字换乘站的存在导致地表加速度减小程度更为显著,但在沿行波传播方向,十字换乘站结构端部上方地表响应可能增大。（2）结构响应方面,一致输入时,在输入0.1g地震波时,位于顶板各个部位的测点加速度响应基本一致;当输入地震波幅值增大到0.2g时,顶板加速度响应峰值存在一定的幅值波动,沿中心点呈W型变化。行波输入时,时滞效应较明显的箱体1中的结构加速度响应明显大于箱体2中结构的响应。4、对于地表结构群-土-十字换乘站体系振动台试验（1）在地表结构群对地下结构的影响方面,一致输入下,当地表结构数量为1个和3个时,地表结构群对地下结构的影响并不明显,但当地表结构数量增加到5个时,地表结构群的存在导致地下十字换乘站顶板加速度响应幅值减小约20%-30%,;行波输入下,当地表结构数量为1个时,地表结构群-土-地下结构相互作用也可导致时滞效应较明显的端部响应增大或减小。（2）在地表结构群和地下结构对土体的共同影响方面,与土-地下结构和土-地表结构群体系相比,地表结构群-土-十字换乘站体系中地表响应减小程度最大。（3）在地下结构对地表结构的影响方面,整体上看,一致输入下,地下结构-土-地表结构群相互作用主要使地表中心结构的响应减小,而在行波输入下,地下结构-土-地表结构群相互作用则使地表中心结构的响应增大。