我国冻土分布广泛，多年冻土和季节性冻土分别占国土面积的21.5%和53.5%，并且其中大部分冻土地区位于地震活动区，在这些地方建设电站，必须解决冻土施工困难的问题。在强地震作用下，受上部结构惯性力的影响，桩基将产生相对土体的运动，甚至会在二者接触面上出现分离及周围土体软化等现象，土体的强非线性使得桩-土动力相互作用对结构地震响应的影响更加显著。与常规融土不同，冻土是由土颗粒、未冻水、冰晶及气体组成的复杂热敏感四相体系，受内含冰质的影响，其静、动力力学特性与未冻土均有显著区别，由此也造成了冻土环境中结构的受力特性在动力荷载作用下表现尤甚。从可查文献来看，靠前外针对冻土环境中考虑冻土-建筑结构相互作用体系动力特性所进行的研究极为有限。因此，开展考虑冻土-桩动力相互作用的结构地震响应研究已经成为分析寒区建筑结构地震响应规律、评估其安全性能中不可或缺的内容，对促进冻土地区建筑结构尤其是电力发变电站的抗震设计理论的发展，增强抗震防灾能力，都具有重要的意义。

序文
第1章 序論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的と内容 4
1.3 既往研究 5
1.3.1 杭-地盤間の強非線形性と杭基礎建物の地震応答に関する既往の研究 5
1.3.2 凍結地盤と杭基礎建物の地震応答に関する既往の研究 6
参考文献 9
第2章 強非線形地盤での杭基礎建物模型の振動台実験とシミュレーション解析 12
2.1 はじめに 12
2.2 振動台実験概要 13
2.2.1 実験装置 13
2.2.2 表層地盤 14
2.2.3 杭-建物模型 16
2.2.4 相似則 17
2.2.5 実験ケースと入力地震動 18
2.2.6 実験結果 20
2.3 3次元有限要素法によるシミュレーション解析 27
2.3.1 解析モデル 28
2.3.2 解析結果 33
2.4 まとめ 53
参考文献 54
第3章 凍結地盤と杭基礎建物模型の振動台実験とシミュレーション解析 55
3.1 はじめに 55
3.2 凍土の一軸圧縮試験 56
3.2.1 試験方法と供試体の作製 57
3.2.2 試験結果と考察 61
3.3 振動台概要 68
3.3.1 実験装置 68
3.3.2 表層地盤と計器配置 69
3.3.3 凍結地盤の作製 72
3.3.4 建物模型 73
3.3.5 実験ケースと入力地震動 75
3.3.6 実験結果と考察 78
3.4 振動台実験のシミュレーション解析 97
3.4.1 1次元有効応力解析 97
3.4.2 3次元有限要素法によるシミュレーション解析 102
3.5 まとめ 109
参考文献 110
第4章 凍結地盤における実大建物モデルの地震応答特性 111
4.1 はじめに 111
4.2 日本の地盤における実大建物の地震応答特性 112
4.2.1 対象地盤と建物の概要 112
4.2.2 実大建物の地震応答解析 116
4.3 中国の瀋陽地盤における実大建物の地震応答解析 123
4.3.1 対象地盤と建物の概要 123
4.3.2 解析結果 126
4.4 まとめ 131
参考文献 132
第5章 結論と今後の課題 133