该文以考虑土体各向异性为主线,主要进行各向异性饱和半空间和层状饱和地基粘弹性动力分析及考虑层状土体各向异性的地铁区间隧道抗震设计研究,研究内容分为两大部分.第一部分主要研究粘弹性横观各向同性饱和半空间和层状粘弹性横观各向同性饱和地基动力分析问题,周时研究了粘弹性地基和粘弹性横观各向同性饱和半空间地基上弹性、粘弹性地基板的动力响应问题;第二部分主要根据地铁区间隧道的抗震设计特点,引入了横观各向同性弹塑性模型理论,研究了层状横观各向同性介质与地铁区间隧道在地震荷载作用下的地震反应问题.具体包含如下内容:首先根据Biot波动方程和粘弹性理论推导了粘弹性横观各向同性饱和介质基于u-w形式的三维动力方程.综合运用Fourier展开、Laplace和Hankel变换等数学手段通过严格的理论推导首次求解了粘弹性横观各向同性饱和地基在非轴对称动力荷载作用下的封闭形式解.通过引入初始条件和边界条件,对圆形叠直向和水平向动力荷载作用下粘弹性横观各向同性饱和半空间上的边值问题进行了求解.鉴于动力时域解答的复杂性,引入了Laplace和Hankel数值逆变换技术,编制了相应求解半空间位移和应力的数值计算程序.并进行了实例验证和结果分析.基于层状粘弹性横观各向同性饱和两相介质u-w形式的三维动力方程,根据第二章的研究成果,恰当地引入两组四个中间变量,综合运用Fourier展开、Laplace、Hankel积分变换以及初参数法和传递矩阵技术.利用第二、第三章的动力分析程序可以很方便地进行单层和多层横观各向同性饱和地基的应力、孔隙水压力和位移计算,同时可以进行横观各向同性弹性以及各向同性弹性、粘弹性单层和多层饱和地基的动力计算.根据粘弹性理论和薄板理论,首次推导了粘弹性横观各向同性饱和半空间地基上和Winkler粘弹性地基上三种粘弹性地基板的动力方程.并对Winkler粘弹性地基上Kelvin和三元件粘弹性地基板自由振动特性进行了分析与讨论.结合第二章的研究成果,对粘弹性横观各向同性饱和半空间地基上弹性、粘弹性地基板动力问题进行了求解,并编制了计算程序.