王竞雄 李鸿晶， 邢浩洁

1） 中国南京 211816 南京工业大学工程力学研究所

2） 中国北京 100081 中国地震局地球物理研究所

引言

覆盖土层对地震波传播特性具有重要影响（高武平等，2012；李平等，2012），通过土层地震反应分析获得工程场地的地面运动特征，为工程结构抗震评估、设计和加固提供依据.许多实际工程场地都可以被简化为水平成层场地模型，即假定覆盖土层的力学性质沿竖向呈水平成层变化，沿横向均匀无限延伸，将地震激励考虑为垂直向上入射的剪切波.按照此模型分析，土层地震反应分析实际即为一维波动问题.由于该模型形式简洁，物理意义明确，至今依然是场地地震反应分析的一种重要途径（Zalachoris，Rathje，2015）.

常用的一维土层地震反应分析方法主要包括频域和时域两类方法.频域法以等效线性化方法为代表，最早由Idriss 和Seed （1968）提出.该方法将不同应变水平下的剪切模量和阻尼比以一个等效剪切模量和阻尼比代替，从而把非线性问题转化为线性问题并在频域内求解.廖振鹏（1989）根据等效线性化方法开发出了土层地震反应分析计算程序LSSRLI-1，在实践中得到了广泛认可.近年来，袁晓铭等（2016）采用直频法动剪模量阻尼比求解技术，提出了新一代土层地震反应分析方法，克服了传统方法低估软弱场地和深厚场地放大效应的缺陷.孙锐和袁晓铭（2021）提出了全局等效剪应变的概念和算法，建立了一种新的等效线性化分析方法.然而，等效线性化方法尚存在一些缺点，比如无法反映土层真实的受力状态（王志良，韩清宇，1981；……