基于饱和冻土介质波动理论，利用波函数的Fourier-Bessel级数展开法，研究平面P波入射在饱和冻土半空间凹陷地形的散射问题。通过数值算例，分析了平面P波入射饱和冻土半空间凹陷地形时入射频率、入射角度、温度(含冰量)、孔隙率、接触参数等物理力学参数对地表位移幅值的影响规律。研究结果表明：在不同深宽比和入射频率下温度(含冰量)对地表位移幅值影响显著。在不同深宽比条件下，半圆形凹陷地形相对于浅圆形凹陷地形对温度的变化更为敏感。在低频时，竖向位移随入射角度的增加而减小，水平位移随入射角度增加而增大；水平位移随孔隙率的增加而降低，但对竖向位移影响较小。随着入射波频率的增大，饱和冻土半空间凹陷地形中位移幅值的空间分布更加复杂。且随着频率的继续增大，位移幅值随入射角的变化不再明显，而孔隙率的影响逐渐增大，尤其在浅圆形凹陷地形中，孔隙率的增加导致位移幅值更为敏感。此外，在较低温度下(T=-0.7℃)，凹陷地形表面位移幅值随接触参数的变化尤为显著，而在较高温度下(T=-0.3℃)，水平位移和竖向位移变化不明显。
地震波的放大或衰减受场地条件的影响,因而选择符合实际情况的场地模型来分析地震地面运动极为重要。为了研究西部高寒地区冻土场地的地震地面运动特征,基于弹性波在单相弹性介质与冻结饱和多孔介质中的传播理论,建立了P波入射下基岩上覆饱和冻土自由场地模型,求得了平面P波入射情况下基岩上覆饱和冻土自由场地地震地面运动的解析解答。通过数值计算,分析了平面P波在不同入射角度下,入射频率、孔隙率、介质温度、胶结参数和接触参数等物理力学参数对饱和冻土自由场地地震地面运动的影响规律。分析结果表明:平面P波的入射频率对基岩上覆饱和冻土自由场地地表位移有显著影响。基岩上覆饱和冻土自由场地的水平位移随着平面P波入射频率增大而减小,竖向位移随入射频率增大而增大;孔隙率的增大也会导致饱和冻土自由场地水平位移增大,但其增幅随着平面P波入射角度的增加先增大后减小,竖向位移也增大,但增幅随入射角度增加逐渐减小;冻土场地中介质温度的降低会导致饱和冻土自由场地的水平位移和竖向位移减小。这表明冰相对于冻土场地中地震波传播具有重要影响;此外,泊松比也会对自由场地的位移产生一定影响,水平位移随泊松比增大而减小,增幅随平面P波入射角度增...