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本文提出了一种分析V型河谷中三维非均匀土石坝横向振动及其地震反应的近似解析方法。在考虑坝体的剪切模量随深度呈指数变化的情况下，运用三维剪切楔理论，导出了土石坝横向振动的控制微分方程。并采用分离变量法和伽辽金逼近方法，得到了计算土石坝横向振动前三阶振型自振频率的代数公式。然后，应用反应谱技术，给出了相应的估计土坝横向地震反应的最大位移、最大速度、最大加速度以及最大应力的计算公式。最后，给出了地震反应分析的算例。