强震地表破裂对建筑物往往造成巨大的破坏。围绕着活断层上覆土体破裂机理和避让问题所开展的一系列研究工作是当前工程界和学术界的热点问题。
　　本文采用大尺寸地表破裂模型试验与基于地表破裂大变形数值模拟相结合的研究手段，进行了“强震地表破裂带-地基”自由场体系、“强震地表破裂带-地基-基础-上部结构”非自由场体系的多工况数据整理分析并开展深入研究，来揭示破裂带上破坏机理并深化抗断裂能力概念。主要内容有:（一）不同断层类型（正、逆）下粘性土大尺寸模型箱体试验分析
　　(1)得到了正、逆断层土层的主要破裂形式及裂缝形态，以及地表不均匀沉降范围及不同位置的倾斜斜率。
　　(2)正断层土体出现明显甚至贯通破裂所需的基岩位错量要明显小于逆断层。
　　(3)无论正、逆断层试验地表破裂带都分布于上盘土层，下盘土层无明显裂缝，上盘及主裂缝附近的土压力变化值也均大于下盘。
　　(4)从断层避让影响范围来说，逆断层的地表主破裂带变形范围要大于正断层的工况;综合分析正、逆断层的避让宽度范围约为3∶1。
　　（二）正断层下不同土类（粘土、砂土）大尺寸模型箱体试验分析
　　(1)砂土的剪切破碎带要远小于粘土工况;在完全破裂时，粘土地表主破裂带隆起凸出，而砂土地表主破裂带坍塌凹陷。
　　(2)综合试验现象、地表位移量、土内部压力等分析，粘土工况下的断层影响范围要大于砂土工况。
　　(3)正断层试验下，对加速度记录对比分析得到:(ⅰ)在每次加载中，粘性土工况下上盘地表土层加速度峰值约是下盘的1.4～2.8倍;而砂土上盘效应不明显，但在完全破裂后，砂土下盘的峰值加速度大于上盘。(ⅱ)主动盘与基岩底板之间的加速度频率组成具有较强的相关性，土质不同频率组成也有所不同。
　　（三）强震地表破裂大变形程序编制及验证
　　基于同工况的大尺寸模型试验对比验证分析，较为符合地开发出了强震地表破裂场地大变形数值模拟分析程序。
　　（四）强震地表破裂断层场地数值模拟分析
　　(1)逆断层作用下，(ⅰ)断层错动角度越小，上覆土层不均匀隆起抬升区域的范围以及位移量越大，低角度断层错动对建筑物更不利。(ⅱ)随覆盖层厚度增大，不均匀沉降位置随主破裂带右移，并且地表不均匀沉降范围也在扩大但地表变形也相对更加缓和。
　　(2)正断层作用下砂与粘土互层场地表明:(ⅰ)砂粘土互层与纯砂土、纯粘土场地的下盘区域影响不大;砂土互层在上盘区域的不均匀变形，比较同步于纯砂土场地。(ⅱ)地表一定范围内砂质土可以一定程度上减轻地表隆起变形总范围。(ⅲ)在上盘区域砂与粘土互层时，总体不均匀变形介于纯粘土和纯砂土工况之间。
　　(3)对于粘土高倾角正、逆断层场地上的建筑物模拟分析表明:(ⅰ)在含建筑物的非自由场地同样具有上盘效应。土层表面的建筑物对上覆土层中的裂缝延伸迹线是有一定影响的。(ⅱ)不同总高度层数下，正断层下建筑物场地地表破裂带对上、下盘建筑物影响（沉降差）约为2∶1;逆断层下则约为3∶1。(ⅲ)两种断层类型上盘紧邻主破裂带区域的建筑物高度与基础位移差都具有明显相关性，其余位置不明显。