地盤内に不均一な堆積構造が存在する場合，地表面では局所的な強震動や長時間に亘る地震動の継続を生じ，被害が甚大化することが知られている．
本研究では，表に示す三次元球形堆積盆地を対象に地震応答解析を実施した．

(1)
材料を一相系弾性体とした場合，
三次元構造に起因して，円環状のひずみ分布や複雑な波動干渉が解かれた（動画参照）．
その地表加速度は表(a)~(c)の低次元解析と較べて遥かに大きく，スペクトル特性も全く異なることから，三次元解析の重要性を指摘した．

(2)
材料を二相系弾塑性体として同様の解析を行った．緩い砂地盤を想定した場合，
堆積層全体での平均有効応力低下（液状化）と，それに伴い堆積層全体が流動する「スロッシング現象」が解かれた（動画参照）．
液状化により波が伝わらなくなった結果，地表加速度は図(a)のように減衰し，堆積層内での伝達関数図(b)も時間経過とともに1未満に転じた．また，材料を軟弱粘性土とした場合には，顕著な増幅と長時間の揺れが解かれるなど，堆積層の構成材料による応答の差異も明らかとなった．