论文以泰州长江公路大桥南塔桩基工程为工程背景，分析了土体-结构界面在复杂应力路径下的复杂变形行为问题，在界面复杂应力路径下的界面行为概念的基础上提出造型单元的概念，借助MAPLE符号计算软件和ABAQUS有限元分析软件进行造型单元算法编程、用户单元子程序二次开发以及相关工程模型的计算与分析。本文主要的研究内容和取得的成果如下：　　 (1)根据接触非线性理论和桩-土物理力学特性不同的特点，建立桩-土界面接触单元，首先推导能以反映桩-土界面滑移的刚度矩阵，然后提出处理滑移变形的均匀化方法。　　 (2)采用ABAQUS软件的用户子程序接口，编制桩-土界面接触单元，可以描述接触单元在循环荷载作用下的塑性应变增长和残余相对位移，在荷载水平分量作用下的界面脱开现象，以及接触刚度的非线性增长与衰减特性。这样，桩-土界面的一些重要特性可以通过有限元的方法得以体现。　　 (3)结合前人的相关试验和理论成果，提出了反映界面在复杂应力路径下的行为特性的界面行为概念，并将应用于计算机辅助几何设计中的Nurbs样条曲线引入到造型单元中。给出了样条造型单元的变形求解方法，用Maple软件编程产生数据并建立数据库，并用ABAQUS软件的用户子程序接口调入数据和配合单元子程序接口编制桩-土界面接触单元。结果表明，这种造型单元可以很好地模拟复杂应力路径下的土体-结构界面的复杂变形行为，指出了其广泛的应用前景。　　 (4)通过对泰州长江公路大桥南塔群桩基础的静力计算分析，验证了在大型桥桩系统中，利用ABAQUS软件的用户单元子程序接口进行二次开发，编制桩-土接触单元，并与其它有限元三维模型结合并进行分析的可行性，为在大型有限元模型中进行局部单元二次开发提供实践依据。同时，静力计算分析的结果也有相应的工程参考价值。　　 (5)以大直径超长钻孔灌注桩为研究对象，研究了有限元模型中桩-土界面不同设置对超长桩荷载传递性状的影响，对单桩与群桩的特点分别予以探讨。　　 最后，得到了本文研究工作的主要结论，对进一步研究工作的方向进行了简要的讨论。