地震时,从震源发出的地震波在土层中传播时,经过不同性质地质界面的多次反射,将出现不同周期的地震波。由于共振的作用,具有卓越周期的地震波的振幅将得到放大,使地表振动加强。卓越周期受土的特性的影响,当土层较硬时,卓越周期越短,振幅越小;当土层较软时,周期越长,振幅越大。
场地地震卓越周期是指利用场地内已有强震记录资料,通过波谱分析确定的场地地震卓越周期。它是发生地震时,某一特定场地的地震反应加速度时程强度最大部分的周期成分,即根据某一特定场地的地震地面运动记录,计算出地震反应谱的主峰位量所对应之周期。场地地震卓越周期反映了场地土固有动力特性和地震震源机制、远近、传播介质等特性。由于场地卓越周期是反映场地动力特性的重要参数,也是抗震设计中需要考虑的关键参数,各国学者通过理论解答或近似计算方法对其进行求解。
卓越周期对建筑物的影响大,若建筑物的自振频率与地基的卓越周期相近时,容易造成建筑物损坏,所以在设计建筑物时应该使两个周期相差较大以保证安全。常用的计算方法有常时微动法(直接测定法)与场地分层剪切波速法(近似法)。