跨海大桥尤其是主墩基础工作环境较为恶劣,受海洋环境及地质条件影响很大,跨海大桥主墩基础多处于海湾浑浊水域且水流湍急,对其进行准确而有效的损伤分析和评估非常重要。本文根据跨海大桥主墩基础受力特性建立适用于跨海大桥基础设计阶段的受力损伤分析模型,依据所处环境和损伤特点给出了适应于跨海大桥主墩基础表观损伤检测和基础冲刷识别方法,构建了跨海大桥主墩基础损伤指标体系和损伤评价模型,形成跨海大桥主墩基础损伤分析及检测评价成套技术,为跨海大桥主墩基础设计、养护管理提供技术支持。损伤分析方面,分别研究在水中和土中桩基的受力损伤分析模型。首先在Park和Ang双参数损伤模型基础上结合跨海大桥主墩基础受力特性,建立了适用于跨海大桥主墩基础损伤分析的损伤曲率模型,并给出5个损伤程度划分的定量依据;又根据对超长钻孔灌注桩基础荷载传递理论的研究,结合23组土-混凝土摩擦损伤试验和6组桩-土摩擦损伤试验,提出适应于跨海大桥主墩基础受竖向荷载作用下桩土接触面损伤分析模型。检测识别方面,进行海水中桩基表观检测和基础冲刷识别研究。通过对水中结构物检测技术进行比选分析并结合三维成像声呐测试原理研究,推荐采用基于三维成像声呐的无人检测技术进行跨海大桥主墩基础损伤检测,与传统水下摄像技术进行现场比对测试试验,验证了该项技术在浑浊水质中检测的可行性和优越性,并设计了新型的跨海大桥主墩基础无人检测设备,可以实现深水激流环境无人检测;考虑到跨海大桥主墩基础模态参数受基础冲刷比较敏感,本文提出了基于模态法的跨海大桥主墩基础冲刷识别技术,针对全桥固有频率、模态曲率以及模态柔度位移等多种动力指纹构成形式,得到不同动力指纹与基础损伤程度之间的定量关系特征以及对基础冲刷变化的敏感性,对杭州湾大桥进行现场测试,验证了桥梁基础损伤识别方法的可行性和准确性。损伤评价方面,依据跨海大桥主墩基础所处环境和对国内外跨海大桥基础损伤调研,研究各种损伤指标的损伤机理,构建了适用于跨海大桥主墩基础损伤评定的指标体系,然后通过进行大量跨海大桥主墩基础带损伤工作的受力变形特性仿真分析、损伤指标体系建立了用于跨海大桥主墩基础损伤评价模型,并给出具体评定方法、流程和评价标准,最后通过工程实例分析,验证了该评价模型的适用性。