区域场地地震效应研究对城市建筑震害模拟评估和抗震防灾规划都具有重要意义。目前,相对于结构响应,在区域建筑震害模拟中对地震动输入,尤其对工程场地地震效应的考虑还很粗略。城市区域场地地下松散沉积结构及其与建筑相互作用会对地震动产生重大影响。只有构建场地近地表精细结构模型,全面地考虑工程场地地震效应,才能更准确地表现区域建筑震害。不同于可近似看作层状结构的深部地壳结构,近地表几十米至几百米内的松散岩土体存在复杂交互沉积现象,使得浅表工程场地的局部结构变化大、动力学模型构建困难、地震效应复杂。等效线性化方法作为地震小区划和地震安全性评价的推荐方法,在单一场地土层地震反应分析中得到了广泛应用,但是在区域多维场地反应模拟中的应用研究还不足。鉴于此,本文以哈尔滨市区工程场地为实例,在城市浅表交互沉积场地精细模型构建和基于等效线性化方法的区域场地地震反应分析等方面,开展了如下研究工作:1.针对交错复杂沉积的城市区域场地,提出了先基于地质先验信息限定交错土体建模边界、分离分布简单的岩土体,再利用序贯指示模拟方法求解各类交错土体具体空间概率分布的建模思路;在搜集分析钻孔资料基础上,建立了哈尔滨市区场地三维工程地质模型;与钻孔资料和地质结构对比分析表明,构建的三维地质模型具有一定的空间预测能力。2.借助序贯高斯模拟方法,结合剪切波速与工程地质结构的空间相关关系,发展了基于复杂场地工程地质模型构建波速结构模型的方法,建立了哈尔滨市区场地三维速度结构模型。通过与地质剖面的定性对比分析、剪切波速-埋深统计关系和实测波速的定量比较,验证了本文方法的可靠性。本文模型更便于在地震反应等效线性化分析中根据详细岩土类型分别给定非线性动力学参数。3.基于以主剪应变最大值代替切应变幅值迭代计算的思路,利用Open Sees实现了区域场地地震反应的等效线性化方法;通过对一维水平成层模型和哈尔滨市区场地三维结构模型的分析,检验了方法可行性和精度。