码头结构在工作期间除了要承受竖向的荷载外,还将受到地震、波浪、冰荷载以及船的撞击荷载。这些荷载一般都具有往复作用的性质。这种往复荷载作用期间会使桩周土体产生疲劳效应。特别是对于软粘土层,往复荷载将破坏土体的结构性,使土体强度降低;同时使软粘土中的孔隙水压力累积上升,而有效应力降低。二者的综合作用使土体强度降低,从而降低了桩的承载能力和抗拔能力。本文主要的研究内容包括:1.本文首先通过动三轴试验来模拟地震、波浪以及冰荷载的往复振动作用,研究不同深度的土体在不同往复动应力的作用下的强度损失,确定其残余强度,从而分析在动荷载往复作用下的强度折减率,为评估码头桩基的承载能力提出可靠的参考依据。2.运用大型有限元分析软件ABAQUS对天津港大直径混凝土管桩进行动力分析,通过对模型分别施加循环动应力来模拟桩基在地震荷载、波浪荷载和冰荷载作用下的桩—土相互作用关系,得出桩体沿不同深度对桩周土体的动应力变化规律。再根据动三轴试验结果分析得出桩周土体沿桩基深度的不排水抗剪强度折减曲线。3.针对桩基在水平承载、竖向承载和竖向抗拔三种工作性状,分别对其极限承载能力进行分析,选定在静力条件下计算其极限承载力的公式,再通过对天津港大直径混凝土管桩的桩基地质资料绘制出桩周土体的不排水抗剪强度曲线,并计算出静力条件下桩基的极限承载力值。从而为分析桩基在循环荷载作用下的承载力弱化提供理论基础。4.运用折减系数法对桩基在循环荷载作用下的作用效应进行分析,再根据折减后的不排水抗剪强度值分析得出桩基各项极限承载力的弱化规律。