位于我国中高烈度地震区的海滨和江滨城市的地质条件十分复杂，盾构隧道不可避免须纵向穿越多种饱和地层，而地震作用下穿越不同地层的盾构隧道地震响应机理尚不清楚。基于此，采用离心机振动台试验研究穿越不同密实度饱和砂土的盾构隧道地震响应。此外，采用数值方法研究不同方向地震作用下穿越饱和黏土和砂土地层的盾构隧道地震响应，分别采用P2PSand模型和滞后阻尼模型模拟砂土和黏土的动力循环特性，采用精细管片模型模拟盾构隧道管片的动力力学行为。研究发现，砂土与黏土交界面附近的隧道会产生不均匀上浮变形，导致管片接头位移和内力明显增大，隧道在纵向地震作用下比在横向地震作用的地震响应更为显著。通过参数分析发现，地震强度、黏土类型、砂土类型及其密实度、交界面倾角均对隧道地震响应的影响较为显著，而地震纵向传播波速影响较小。注浆加固措施能够有效地缓解交界面处的隧道差异上浮和管片接头位移，研究成果能为我国地下结构抗震设计提供一定的理论参考。

盾构隧道；数值模拟；离心机振动台；软黏土；砂土；地震响应机理；差异上浮