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地下结构与水坝动力学的关键问题是求解结构与无限介质的耦合作用。文中分析了地下结构地震反应的特点，论述了抗震计算的基本方法。拱坝与地基的动力耦合作用是结构动力学中颇具有挑战性的课题。论文给出了计算拱坝－库水－地基耦合作用的有限元－边界元－无限边界元模型以及半无限空间格林涵数的计算模型，并根据地基刚度随频率的变化特性提出了计算拱坝非线性地震反应的时域解法。论文还改进了拱坝震动输入的计算模型，可以准确地考虑河谷的散射作用以及地震动空间随机变化的影响。