我国西部地区水能资源丰富,河床深厚覆盖层分布广泛,大中型水电工程选址难以避让。同时,该地区强震频发,多座高土石坝已经修建或规划在发震断裂带附近的深厚覆盖层场地上,土石坝-深厚覆盖层地基系统的抗震安全面临严峻挑战。因此,针对近断层地震动,开展深厚覆盖层地基中软弱夹层的液化特性以及对土石坝地震响应影响研究具有重要理论意义和应用价值。本文首先推导建立了覆盖层场地卓越周期与夹层液化特征量函数关系式,基于剪切楔法分析了夹层液化对于覆盖层及土石坝地震响应的影响机制。其次,实现了孔压-变形耦合的有效应力分析方法,开展了近断层脉冲型与非脉冲型地震动作用下的夹层液化特性分析及对覆盖层-坝体地震响应的影响研究。最后,分别开展了沥青混凝土心墙坝上游堆石体的、覆盖层-上游饱和堆石体的孔压-变形耦合特性研究,分析了考虑动孔压影响下的覆盖层-土石坝系统的地震响应特性。主要研究内容和结论如下:（1）探讨了夹层液化对场地卓越周期及地表加速度反应谱的影响机制,揭示了夹层厚度、埋深以及液化程度等特征量与土石坝坝顶加速度放大系数的内在关系。软化层液化使得场地卓越周期增大、场地类别增加1～2类;液化场地加速度反应谱呈现短周期减震、长周期加震现象;多数工况下,夹层液化后高土石坝坝顶加速度放大系数显著大于液化前。（2）基于孔压应变模型,实现了变形-孔压耦合的有效应力分析方法,该方法将土体动孔压与残余体应变建立联系,实现了土体动孔压的增长过程和剪切模量随有效应力降低而降低的反应过程,同时考虑了地震过程中残余变形的累积发展对土体动响应的影响。非脉冲型地震动下,动孔压主要集中坝体下部的夹层土体和下卧层底部土体中;液化区狭长,主要集中于上下游侧的夹层上部土体中;脉冲型地震动下液化区则集中坝脚处下方的夹层土体中部处;各类型地震动下,动孔压使得坝体加速度响应有所减小,使得坝体残余变形,特别是竖向沉降量有所增加。考虑动孔压影响前、后,脉冲型地震动下的动力响应和残余变形,都远大于非脉冲型地震动下的。（3）开展了深厚覆盖层上土石坝上游堆石体的孔压-变形耦合分析、覆盖层-上游堆石体的孔压-变形耦合分析。非脉冲型地震动下,上游堆石体的动孔压主要集中在靠近心墙处的中下部土体,孔压比较大处位于围堰区土体表层;脉冲型地震动下,动孔压主要集中于上游饱和堆石体的底部,尤其是上游围堰区底部,孔压比较大处则位于上游坝脚处,部分脉冲型地震动下有较大范围土体达到液化触发条件。各类型地震动下,动孔压使得系统的加速度响应有所减小,坝体内部应力增加;使得坝体残余变形,特别是竖向沉降量有较大增加,且脉冲型地震动的影响量较大。覆盖层-上游饱和堆石体同时考虑动孔压的情况下,孔压和孔压比分布规律和各部分单独考虑动孔压影响下的类似,但脉冲型地震动下的上游坝脚液化区范围有所减小。对于坝顶处的加速度放大系数来说,呈现不考虑动孔压的情况下最大、坝体单独考虑动孔压影响下的随后、覆盖层单独考虑动孔压影响下的次之、覆盖层-土石坝考虑动孔压影响下的最小的规律。对于坝体最终沉降量,则呈现覆盖层-土石坝考虑动孔压的影响下的最大、覆盖层单独考虑动孔压的影响次之、坝体单独考虑动孔压影响下的随后、不考虑动孔压的情况下最小的规律。