随着地震动研究的逐渐深入和发展,地震工程学家对地震动幅值、频谱和持时特性等地震动要素的研究已经取得了极大的进步,基于反应谱的设计已经成为各国普遍采用的结构抗震设计方法.然而,目前的地震动分析大多局限在确定性分析范畴内,即确定性地震波动输入条件下的工程场地地震动场分析.在一般的结构地震响应分析中,所涉及的结构地震动输入是假定在结构基底各点是完全相同的,即所谓的"一致激励".在实际地震作用下,由于地震震源机制的多样性和局部场地条件对近场地震波动的影响,计算工程场地在实际地震作用下的地震动响应时,有必要考虑入射地震波的随机特性对场地波动观测量的影响.通过研究人们还发现:一致输入并不能反映实际的地震动输入情形.对于具有较大尺度的结构的地震反应分析,如重力坝、桥梁、大跨结构、生命线工程管线等,必须考虑地震动空间变化对结构动力响应的影响,即采用非一致激励对结构进行动力响应分析.针对上述问题,该文首先论述了确定性波动分析的基本原理,在此基础上,基于随机振动理论与波动有限元分析技术,将虚拟激励法扩展到波动分析领域,使得复杂的随机波动问题转变成为简洁的确定性波动分析过程,计算得到工程场地随机地震波动观测量的统计特征.进而,针对非一致激励条件下工程场地地震动场分析的特点,采用随机场相关分解技术对非一致输入的空间相关性进行分解,并结合多点输入条件下的虚拟激励法实现了多点随机地震动的输入,得到了非一致输入条件下工程场地地震动场的数值模型.通过验证表明,该文建议方法可以准确高效地对任意确定性工程场地在各种地震动作用下的地震动场进行数值模拟和分析.