在宜宾地震、寨沟地震、新疆皮山地震等地震中,乡镇低矮、多层建筑破坏严重,同时中国废旧轮胎剧增,难予处理,并引发众多问题。但废旧轮胎粉未与砂形成混合后,具有很好减隔震性能。所以本文研究橡胶砂垫层,去解决乡镇建筑抗震的同时解决废旧轮胎引起环境问题。本文利用研制三维圆形叠层剪切模型土箱,进行橡胶砂垫层地基模拟地震试验,研究橡胶砂垫层地基三向减隔震效果及性能分析。主要的研究内容如下:(1)基于减隔震垫层工作原理,分析橡胶砂隔震垫层具有减隔震效果的原因,并推导其计算简式。(2)利用动三轴试验,进行橡胶砂隔震垫层减隔震可能性分析,测出动力学参数,以及测试橡胶粉末占橡胶砂含量的动力特性分析。其中得出橡胶砂阻尼比,在橡胶粉末含量占橡胶粉末和砂混合物质量0%~30%时,随着增大而增大;而在含量值30%~40%之间时,之后又随之减小;故在30%~40%之间能取得一个最大减震隔震效果含量值。(3)通过自由场振动台试验,分析三维圆形叠层剪切模型土箱模型地基,发现能够很好的模拟的真实无限边界条件场地效果和性能。故三维圆形叠层剪切模型土箱模型能够很好的模拟无侧限土工场地,并可以在有关课题中推广使用。(4)利用有、无橡胶砂隔震垫振动台试验对照、对比分析橡胶砂垫层地基减隔震性能,并对上部结构模型减隔震影响分析,同时设计模型地基沉降来简单确定应用可行性分析。橡胶砂具有很好的三向隔震减震效果;并且最大的减隔震效率能达到57.2%,平均减隔震效率20%以上;而地基沉降量极小约为0,橡胶砂隔震垫能很好的应用于工程实际中。