宝坻区位于天津市北部,临近北京市和唐山市,随着京津冀一体化和北京非首都功能的疏解,宝坻区的区位优势日益明显,城区规模逐步扩大,交通日趋完善。面对城市人口的增长,地震的风险预警以及潜在震源对宝坻区的影响尤为重要。为能够提前应对未来地震对宝坻区带来的不利影响,本文依托天津市重大科技专项研究了覆盖层、宝坻断层以及第四纪沉积环境对宝坻区场地地震动效应的影响。国内外震害经验和研究表明,场地效应是引起地震灾害和地震动局部变化的重要因素,它主要受到场地速度模型的影响。同时,数值模拟方法可以模拟具有复杂结构的三维地层介质中地震波传播过程,并获得地表的地震动响应,而数值模拟的准确性依赖于地下速度模型的精确度。本文通过对已有钻孔沉积层速度结构的分析,建立了沉积层速度结构和深度关系,利用钻孔中沉积层的明显特征预估此沉积层的波速,从而将部分未进行波速测量的钻孔用于场地模型的构建,进而建立了满足要求的宝坻区三维速度结构模型。同时进行了宝坻区第四纪岩土体工程地质分区,进而研究了不同沉积环境对地震动响应的影响。基于Linux系统下SPECFEM3D软件,采用谱元法模拟矩张量点震源对三维场地地震动效应的影响,主要研究内容及成果如下:(1)自由场、覆盖层场地地震动效应的PGA、PGV和PGD分布云图相似,都与震中距呈负相关。(2)覆盖层对于场地地震动具有明显的放大效应,且受到第四纪沉积环境和震中距的影响。其次,场地覆盖层的存在,使得各测点地震动波形更加复杂,同时延长了地震动响应波形的持续时间。(3)宝坻断层对于场地的地震动效应呈现出明显的断层效应,断层破裂迹线两侧的地震动响应明显不同,且上盘衰减速度也快于下盘。(4)通过DEEPSOIL程序验证了谱元法模拟复杂地质环境的地震动响应具有很好的适用性,能够准确的获得各测点的地震动响应,对于宝坻区的地震灾害防御具有重要意义。