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通过开展离心机动力试验，揭示了从基岩输出的地震波经过一定厚度的软粘土层传播到地表时，地震波高频成分将被过滤，地表运动的周期将变长，反映出土体在地震荷载的持续作用下将发生一定程度的软化，同时在一定的周期范围内，加速度反应谱幅值将得到不同程度的放大；最后开展了ABAQUS计算和理论分析以验证试验结论的合理性。该研究为自由场土体地震反应的基础性研究，成果对于结构抗震设计中场地选择以及土结动力相互作用研究具有一定的参考价值。