国内外震害调查与研究表明,土层沉积特征、基岩起伏程度等场地条件对地震反应具有重要影响。地震波自基岩传播至地表时,某些频率成分可能会得到显著放大,甚至产生类似―共振散射‖的现象,对建于其上的结构带来不同程度的损害。研究复杂场地地震反应特征旨在揭示场地条件对地震响应的影响程度及影响规律,可为城市防灾减灾规划、城市建设规划、国土利用规划等提供基础资料。以苏州城区凹陷沉积场地为研究背景,选择不同动力本构关系建立二维大尺度模型,探讨了凹陷沉积场地地震反应特性、机理及变化规律,主要研究内容和成果如下:1、基于详实的工程实测资料,给出了苏州城区场地剪切波速随土层深度变化的经验关系公式,绘制了场地等效剪切波速等值线图,探讨剪切波速空间分布规律。2、对场地地震反应分析方法进行了阐述,总结了非线性地震响应分析的理论基础。3、基于Abaqus有限元软件,建立了二维大尺度精细化模型,实现了黏弹性人工边界以及地震动输入的自动施加。考虑场地土体的沉积分布特征,对比分析了二维水平均匀成层场地与二维凹陷沉积场地的地震响应特征,探讨了土层不均匀分布、凹陷沉积特征对地表地震动特性、地震动沿土层深度分布的影响。4、考虑土介质的非线性特征,研究了不同地震动作用下凹陷沉积场地地震动反应特征沿土层空间分布规律;与二维线弹性模型进行对比,揭示了考虑动力非线性本构模型能更真实地反映土体地震动响应特征。5、给出不同地震动水平下苏州城区地表设计地震动参数的建议值,地表峰值加速度等值线图、特征周期、水平地震动影响系数等,可为苏州城区地震安全性评价提供参考。