随着大量的高架桥梁以及跨江跨海大桥基础设施的兴建,国内外软土地基上的桥梁建设越来越普遍,桥梁工程的建设条件也越来越复杂,很多位于滨海地区的桥梁工程都面临着深厚软土地质条件较差的问题。软土地基在地表大面积堆载或欠固结土体自重固结等复杂环境作用下,桩周土体都会发生依时下沉,导致桩侧表面产生负摩阻力,桩身产生附加下拉荷载,桩顶沉降相应增加。鉴于当前软土地基下桩基础承载性能时变效应计算所面临的问题,本文主要以国家重点基础研究发展计划（973计划）子课题四“复杂环境下深水基础承载行为演化与长期性能设计”以及浙江省交通运输厅科研计划项目“深厚软基路段桥梁工程桩基长期沉降特性研究（2017037）”为依托,系统介绍了桩基础承载特性时变效应和软土蠕变特性的研究现状,通过室内试验、理论研究、现场试验与数值计算相结合的研究手段,针对软土地基在堆载作用下桥梁桩基承载性能时变效应进行了深入的理论和试验研究,采用Python语言编制计算程序,形成了一套较为系统的桩基长期承载计算方法,为滨海地区软基条件下桥梁工程桩基设计提供理论基础。主要工作内容总结如下:（1）为揭示堆载作用下软土固结沉降过程中桩土相互作用机理,首先,基于非达西流动定律推导了土体非达西一维固结非线性方程,考虑了土体固结过程中孔隙比和渗透系数等参数变化导致土体的非线性特性,通过有限差分法获得了超孔隙水压力的数值解答,建立了桩侧土体固结沉降计算模型;其次,基于桩土荷载传递模型,考虑了土体有效应力增加对桩土界面强度的影响,提出了固结土体中桩基长期承载时间效应计算理论;再次,采用Python语言编制迭代求解计算程序,获得了桩身下拉荷载、桩侧负摩阻力以及中性面随时间变化分布规律;最后,将理论结果与离心机试验进行了对比,并进一步研究了排水条件对摩擦桩与端承桩下拉荷载分布及中性面位置变化的影响。另外通过计算桩端附加应力和桩端压缩层深度,提出了考虑桩端固结的桩身受力计算方法。研究结果表明:与非达西流动相比,按照达西流动定律计算结果高估了土体的有效应力和桩土界面强度;排水条件对桩基础中性面位置有很大影响,双面排水时摩擦桩中性面位置随结时间向上移动,端承桩则稳定在桩尖附近,单面排水时中性面位置随固结均向下移动;计算结果与离心机模型试验结果总体变化规律相似,误差可以接受,提出的桩身下拉荷载及中性面位置计算方法可以高效、准确地预测桩周土体在堆载作用下非达西流动固结过程中桩基长期承载响应。（2）针对温州市龙港镇高架桥梁试验区原状淤泥土样进行了围压在100k Pa至400k Pa的四组常规三轴排水剪切试验,获得了不同围压下淤泥土体的破坏偏应力,在此基础上对不同围压下试样分别设定四个应力水平进行加载,共开展16组三轴排水剪切蠕变试验。基于最小二乘法对三轴蠕变试验结果进行数学拟合,获得了不同经验蠕变本构模型和元件蠕变本构模型参数。针对不同的经验模型和元件模型对比了各模型在试验时间以外的应变预测差异,研究发现:经验蠕变模型和元件蠕变模型都可以很好地描述试验时间内土体蠕变特性,但在试验时间以外并不是所有模型都能适用。（3）考虑不同深度土体实际围压和偏应力对土体蠕变变形的影响,基于双向线性插值算法计算桩周土体的蠕变沉降,将荷载传递法与剪切位移法相结合,提出了考虑桩周土蠕变特性的单桩承载时间效应计算方法,研究了堆载大小、桩侧土层厚度、桩端与桩侧土体压缩模量比值和桩顶竖向荷载对蠕变土体中单桩承载的影响。（4）基于Merchant蠕变本构模型、双参数对数经验模型与非达西流动定律相结合建立固结蠕变偏微分方程,采用差分格式进行求解,获得方程的数值解答,结合荷载传递模型,建立了考虑蠕变固结效应的单桩承载时变效应计算方法,通过与传统固结计算方法进行比较,发现同一平均固结度时只考虑固结作用后单桩下拉荷载计算结果偏小,考虑软土蠕变固结对桩基承载的不利影响极其必要。同时对桩土受力变形受非达西固结参数和Merchant蠕变模型参数的影响程度进行了参数化分析,随着非达西固结指数n增加,桩身下拉荷载变小,中性点变浅;启动压力梯度越大,下拉荷载越小,但其影响小于非达西固结指数n。（5）基于甬台温龙港高架桥梁工程项目,开展了大面积堆载作用下单桩长期承载足尺模型现场试验,并对龙港四号桥与引桥工程桩进行了长期沉降观测,重点介绍了现场试验地质条件、试验方案的制定、试验方法以及光纤布拉格光栅FBG传感器在桥梁桩基工程中的应用,基于室内蠕变试验结果将堆载作用下蠕变土体中单桩承载时变效应计算结果与实测结果进行了对比,验证方法的合理性,并将本文提出的几种时变效应计算方法基于现场软土地质进行了对比分析,揭示了各种方法的异同。结果表明在大面积土体堆载作用下,桩侧浅层土体竖向压缩变形最大,土层越浅,土体沉降时间效应越强;实测桩身下拉荷载随时间变大,中性点向下移动,试桩存在中性点不唯一现象;相邻跨桥梁基础产生了非均匀沉降,但相邻桥墩附加纵坡都满足规范要求。