越来越多的研究表明,地震波通常是以斜入射方式传至近场,并非是以垂直方向向上传播。地震波以不同入射角从基岩传至地面时,对工程场地及地面建筑物产生不同影响。目前,对地震SV波的研究大都是局限于入射角小于临界角范围内,为了将地震SV波入射角拓展至大于临界角范围,实现地震波以任意角度作用下的场地反应分析。基于地震学原理,推求得到地震波倾斜入射至弹性界面和自由表面处的反射、透射系数,进而推求得到SV波以任意角度入射至自由表面处的反射系数,然后应用叠加原理得到弹性半空间计算方法,并编制了相应的MATLAB计算程序,据此通过模型算例,分别研究了地震波以任意角度作用下的场地反应特性,分析了入射角对场地地震反应的影响,研究结果表明:(1)在P波入射情况下,随着入射角的增大,竖直振幅逐渐减小,水平振幅先增大后减小。当入射角等于40’°时,水平振幅与竖直振幅接近相等,且在65°时达到最大值。(2)在SV波作用下地震反应随着入射角的变化与临界角的关系密切相关。当入射角小于临界角时,随着入射角的增大,水平振幅逐渐减小,竖直振幅逐渐增大。当入射角等于临界角时,水平振幅达到最大值,竖直振幅达到最小值。当入射角大于临界角时,水平振幅快速锐减,至45°时减小为零,此后呈抛物线形变化,顶点位于70°附近,其值约为0.5。(3)当SV波入射角大于临界角时,反射系数为复数,由此引起的水平振动和竖直振动也是复数,两者的相位差恰好为0.5π,表明在简谐波作用下水平振动与竖直振动呈正交特性。(4)地震场地反应不仅与入射角有关,还与地震波频率有一定关系,总体表现为随着频率的增大振动减弱,但不同类型的入射波对水平位移和竖直位移的影响不同。当P波小角度入射或SV波大角度入射时,频率变化对竖直位移影响较大;当P波大角度入射或SV波小角度入射时,频率变化对水平位移影响较大。当SV波入射角等于临界角时,频率变化对水平位移影响较大,对竖直位移影响较小。(5)SV波入射时,不同地层深度下的场地地震反应与地震波波长有关,总体表现为随着深度的增大振动先减弱后增强。若深度小于四分之一波长,当SV波入射角等于临界角或是远离临界角时,深度变化对水平位移影响较大,对竖直位移影响较小。若地层深度大于四分之一波长小于二分之一波长,当SV波入射角小于50°时,深度变化对水平位和竖直位移影响都较大;当入射角大于50°时,深度变化对水平位移和竖直位移影响都较小。