考虑到土体稳定性、入射弹性波波长等问题,填充沟作为一种有效的连续波隔振屏障己被广泛应用于实际工程。然而,现阶段的研究还有一些局限性,比如:(1)在考虑填充沟隔离表面波的频散特性下,研究针对的多为单一土层,未考虑土壤的分层情况以及其多样性的特征;(2)即使有文献研究了成层地基在Rayleigh面波作用下的稳态响应,但这些研究针对的多为非连续屏障(排桩),而非周期性填充沟;(3)对成层土体中利用周期性填充沟进行的隔振减振问题,目前尚未发现采用等效方法系统分析其衰减域的有关成果。为此,本文借助能量分布参数准则识别方法,系统研究了成层土中填充沟对表面波的减振特性。主要内容如下:(1)基于周期结构理论,借助COMSOL有限元分析软件,利用能量分布参数识别准则,分别求解了周期性填充沟在成层单相土、成层饱和土和混合土层中的面波频散曲线,确定了各自的衰减域;(2)对简化单胞模型进行参数退化,验证所建模型的正确性;对比了不同类型成层土中周期性填充沟衰减域的异同;(3)建立了有限周期性填充沟-成层土结构的数值分析模型,完成了频域响应分析,验证了利用周期性填充沟进行隔振的可行性。(4)从衰减域和频域响应角度出发,研究了物理因素和几何因素等参数对周期性填充沟-成层土结构隔振效果的影响。(5)引入土层参与系数,将成层土体等效为一种各向同性土体,系统研究了周期性填充沟的衰减域,简化了衰减域的计算过程,通过与数值模拟的频域响应分析对比,验证了等效方法的可行性。本文研究发现,基于单相土提出的能量分布参数准则,能够用于周期性填充沟-成层土结构中表面波的识别;饱和土体中由于孔隙水的存在,相对于单相土体,会使对应的衰减域范围向低频移动;通过对填充沟-成层土结构参数进行设计,可以实现对环境隔振频域的调控;通过引入土层参与系数,将成层土等效为各向同性土,进而求解周期性填充沟的衰减域是可行的。