本文在分析与总结了以往动力反应分析方法的基础之上,首先把水—土视为两相介质,从动荷作用过程中各个时刻的应力、应变、孔压及动力平衡的实际特征出发,将动力平衡视为动、静荷载共同作用下的一种与土性相应变化相联系的瞬态平衡,将动力反应和渗流固结相耦合,建立以物态动本构关系为基础的,能够反映土体剪胀剪缩的物念变化特性的瞬态动力反应控制方程。利用伽辽金和Newmark法分别对控制方程在空间域和时间域上进行离散,推导出三维两相介质的动力反应的有限元解析格式与数值分析方法,抛弃以往分两步走(先动力反应,再静力固结)或引进孔压模型来计算孔隙水压力的方法。编写了三维六面体等参元的动力固结程序,该程序不仅可以计算初始应力场、位移场,还可以计算出地震过程中土体的动应力、动应变、加速度、孔隙水压力的增长、扩散、消散以及土的残余变形及其随时间的变化过程。最后,通过对三维条件下的饱和砂土地基计算分析,将结果与试验比对,程序正确。 本文研究的重要意义就在于将物态本构模型引进了土体的动力反应分析当中,考虑球应力与偏应力的交叉影响,走动力反应与动力固结相耦合的路子,在模拟土体振动过程时,能更加真实地反映土体性态的变化过程。