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通过引入势函数，推导了Rayleigh波（R波）在层状地基中的频散方程及其改进的解析法；由频散方程的计算特点，在频率一波数域（f—k域）内应用Bisection算法，快速、准确地搜索R波频散方程的根；通过研究不同类型层状地基中R波的高阶频散曲线，修正了解析法不能有效计算软夹层或硬夹层地基的说法；最后，将得到的频散曲线与已有频散曲线作了对比，结果表明本方法能合理地分析R波在层状地基中的频散特性。