工程抗震设计中要考虑建筑物所在地的场地条件。局部场地条件是地震动传播中不可忽略的影响因素,在地震中主要的表现形式是对地震动存在不同程度的放大作用,这将直接影响到地震灾害的严重程度。因此,土层地震反应分析是地震小区划、场地安全性评估工作中的重要内容。土层地震反应分析方法,主要分为两类,一为频域等效线性化方法,二为时域非线性计算方法,并具体衍生出不同的具体计算方法。目前,频域等效线性化计算方法包括3个,一为传统等效线性化方法,常用软件为SHAKE2000,简称SK方法;二为“直频法”等效线性化方法,常用软件为SOILQUAKE,简称SQ法;三为全局等效线性化方法,代表软件为SOILREPONSE,简称SR法。时域非线性方法常用软件为DEEPSOIL,简称DP法。本文巨厚场地定义为覆盖土层厚度大于140m的Ⅳ类场地,该类场地是当前地震反应分析的难点。本论文根据Ki K-net强震观测网目前拥有的全部巨厚场地的井下地震记录,对既有方法进行了对比分析,介绍了四个代表性方法的基本原理,以实测记录为标准,对四个方法下所得地表峰值加速度、反应谱、标定谱进行了对比分析,对实际工程应用给出了具体的推荐方法,最后通过动力响应沿深度分布特征对比,解释了四个方法差异性成因。在上述巨厚场地的工况下,本文主要结论为:1.对地表峰值加速度,六度区和七度区四个方法计算结果均可实测结果接近,均可采用;八度区优先考虑SR法;九度区SQ和SR法计算结果较为符合实测值,均可采用。2.对加速度反应谱,对于六度区和七度区,应优先考虑SR、SQ和DP法;在八度区,SR表现较好;而在九度区间,SQ和SR法与实际值最接近,可作为推荐使用方法。3.对设计反应谱平台值,SR计算结果最优,为推荐使用方法,SQ、SK和DP法所得结果相差不大。4.对于设计反应谱特征周期,SQ法计算结果最优,为推荐使用方法,SR法次之,六度区以上不推荐使用DP法和SK法。5.四个方法的峰值加速度沿深度分布,在浅地表相差较大,中部和深部大体一致,这一分界点大致在土层深度20m左右。