波浪荷载是海洋建设、开发与利用的一种非常重要的基本荷载。波浪荷载会直接作用于土体上,引起土体中的动应力、动应变以及动孔隙水压力。当孔隙水压力不断增大直至接近土体的固结压力时,土体中的有效应力就会接近于零,这会降低土体强度,甚至导致地基大变形以及失稳破坏,后果不堪设想,这样的破坏形式已经被一部分工程实例所证实。海洋表面波浪的周期性变化在海床表面产生往复的波压力,在这种循环波压力的作用下,正应力的偏差与剪应力及其组合而成总偏差应力均在循环的变化着,海床中土体的主应力轴发生了连续不断的旋转。以往学者的一些试验已经表明,当主应力轴连续旋转时,砂土的液化强度会明显降低。但是已有的试验大部分都选取圆形应力路径,即正应力幅值与剪应力幅值相等的加载模式。但是对于更通常的情况—椭圆形应力路径的相关研究以及试验则较为少见,因此,有必要对这样椭圆形应力路径条件下的土的力学行为进行探究。本文利用先进的“土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪”,针对密实度为40%的松砂以及70%密实度的密砂开展了考虑主应力方向旋转变化的一系列椭圆形应力路径试验,保持轴向偏差应力或者横向剪应力幅值不变,而改变另一荷载分量,并在后期的试验中改变相位差角和固结压力,着重探讨了荷载分量与相位差角以及固结压力对砂土动力特性的影响。主要研究内容和研究成果如下：1.首先,针对密砂进行一系列恒定一荷载分量不变而改变另外一个荷载分量的椭圆应力路径试验,着重研究了在不同应力组合的椭圆形应力路径条件下饱和密砂的动力特性。试验结果表明：目前广泛用于动强度分析的循环剪应力表达式无法正确反映椭圆形主应力轴旋转应力路径下的动强度,并提出了一个新的动应力表达式用于分析复杂应力路径的动强度特性。2.设计专门的对比试验,对松砂也进行如密砂类似的试验,并改变围压大小,更确切的验证所提出的动应力表达式是否可以分析复杂应力路径的动强度特性。研究结果显示,在椭圆应力路径试验中,当保持竖向偏差应力或剪应力某一分量不变而改变另一分量时,饱和砂土样的动强度将发生较大范围的变化。围压对砂土动强度影响也较为显著。围压较大时,改变竖向偏差应力或剪应力时,动强度变化较大,而在低围压情况下,这种差异并不明显。3.最后,改变相位差角大小,对松砂进行上述类似试验,着重探讨相位差角对砂土特性的影响程度。试验研究结果表明：随着相位差角的改变,砂土达到破坏所需的振次也不相同。相位差角在由90°逐渐减小到0°时,砂土强度逐渐增大。