刚硬地基对柔性结构有利,而软弱地基对刚性结构有利;认为在不同性质的地基土(包括土质和覆盖厚度)的情况下,地面振动有不同的卓越周期,而卓越周期又可以从平时地脉动中测出。卓越周期是由于地震波在地基土层的表面和基底岩层界面之间的多次反射所形成,因而与覆盖土层的厚度有密切关系。
通常把地基土按其坚硬程度,从基岩到软弱土层,分为3~4类,利用强震观测记录作统计分析。一般的结论是,基岩上的运动具有频率较高、频带较窄、持续时间较短的特点;而在软弱土上的情况则相反。大量的宏观现象表明基岩上建筑物的破坏要比一般土层上小得多。在理论工作方面,流行的方法是假定地震波以剪切波的形式从基岩竖直射入表土层,再根据波传播理论计算地面的运动过程及其频谱特征。这样土壤的分层及其刚度的变化都能得到反映。应用同样的理论可以根据在地面上的观测记录反演基岩界面上的运动。目前的研究已进入到地震波入射角度的影响和表面波的影响,以及土层变化的二维和三维问题。