Локальные условия площадки значительно изменяют характеристики сейсмических воздействий, особенно эффект усиления на глубоких мягких грунтах, который является ключевым фактором усугубления разрушений конструкций и может привести к масштабным катастрофам в крупных городах. В статье систематически изложены типичные макроявления и уроки эффектов землетрясений на площадках, столетние знания и научные вызовы. Во-первых, на основе макроявлений сейсмических повреждений и записей сильных землетрясений в типичных глубоких мягких осадочных районах, таких как залив Сан-Франциско (землетрясения 1906 г. Mw 7.8 и 1989 г. Mw 6.9), бассейн Мехико (землетрясения 1985 г. Mw 8.1 и 2017 г. Mw 7.1), бассейн Вэйхэ (землетрясение Вэньчуань 2008 г. Ms 8.0) и залив Токио (например, землетрясения 1923 г. Mw 7.9 и 2011 г. Mw 9.1), выявлены общие черты нелинейного усиления сейсмического воздействия на глубоких мягких грунтах, включая значительное усиление длительного по периоду сейсмического воздействия, заметное удлинение длительности сильных колебаний, двойной резонанс площадка-конструкция и эффекты краев бассейна. Во-вторых, систематически изложена эволюция методов анализа реакции площадки и соответствующего программного обеспечения: от одномерного линейно-эквивалентного метода в частотной области до нелинейных методов во временной области (методы полного и эффективного напряжений), и далее к сложным двумерным/трехмерным численным моделям нелинейного распространения волн; даны оценки теоретических основ каждого метода, верификация на основе записей вертикальных скважин и области применения. В заключение, в отношении потенциального экстремального сейсмического риска для городских агломераций в областях с чрезвычайно глубокими мягкими грунтами, таких как равнина Хайхэ и дельта реки Янцзы, указаны три фундаментальные проблемы, требующие прорыва: конститутивные модели, эффективно характеризующие сильное нелинейное поведение чрезвычайно глубоких мягких грунтов; методы построения численных моделей, адекватно отражающих пространственные вариации сложных площадок и неопределенности параметров на региональном масштабе; высокоэффективные и высокоточные двумерные/трехмерные методы моделирования нелинейного распространения волн. Решение этих задач имеет решающее научное и инженерное значение для углубления научного понимания эффектов площадок, развития теории сейсмической устойчивости городов и эффективного предотвращения рисков крупных сейсмических катастроф в будущем.

эффекты землетрясений площадки;глубокие мягкие грунты;эффект бассейна;усиление сейсмических колебаний с длительным периодом;нелинейность;записи сильных колебаний;методы анализа реакции площадки