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国内外多次大地震的震害表明，盆地会显著地放大长周期地震动，增加地震动的持时，对高层建筑、大跨桥梁等自振周期较长的工程结构造成严重破坏。在我国，许多大中城市位于沉积盆地之上，盆地效应的研究对于这些城市的防震减灾具有重要意义，同时也对认识盆地这种大型不均匀的场地条件对地震动的影响，促使地震工程学的发展具有重要的意义。 本文基于ABAQUS有限元分析软件，引入粘弹性人工边界进行截断边界处理，并给出适用于粘弹性人工边界的初始地应力平衡和地震动输入方法。在此基础上，进行二维线性和非线性盆地地震效应参数化分析，研究盆地地震效应对地表运动的影响及相应的参数化规律。最后，进行盆地地震效应振动台试验三维模拟并结合实验数据进行对比分析。本文的主要内容如下: (1)基于ABAQUS有限元分析软件，进行了粘弹性人工边界及相关初始地应力平衡和地震动输入方法的研究，并通过内源及外源波动算例进行验证，结果表明粘弹性人工边界具有较强的可实现性和较高的精度。 (2)以河谷类场地剖面为二维盆地模型原型，建立二维线性盆地及对应自由场模型，研究盆地地震效应对地表运动的影响。在此基础上，通过改变盆地斜边倾角、内覆土层厚度及剪切波速等关键参数，进行盆地地震效应的参数化分析。结果表明盆地地震效应对地表运动有明显的放大作用，边缘和聚焦效应表现明显，盆地倾斜角度和内覆土层软弱程度是盆地地震效应的关键影响参数。 (3)基于前述二维线性盆地地震效应参数化模型，引入修正Drucker-Prager帽盖模型来定义内覆土体的塑性部分，进行考虑土体非线性情况下的盆地地震效应参数化分析，并将结论与线性情况进行对比，结果表明非线性情况下的场地反应要小于线性情况，但非线性情况下盆地地震效应对地表运动的放大效果更明显，同时，非线性和线性情况下盆地地震效应的参数化规律基本一致。 (4)基于三维一致等效粘弹性边界单元，建立盆地地震效应振动台实验模型原型三维有限元模型，输入实际地震动进行模拟并结合实验数据进行对比分析。结果表明模拟和实验在盆地地震效应现象和规律方面一致，地表放大及边缘和聚焦效应均表现明显，具体到地表加速度放大系数两者吻合较好，实验值略大。