桩基础在当前日益发展的土木工程基础设施建设中得到了广泛的应用,而桩基础不仅仅承担着竖向荷载,同时也会承担水平向荷载,特别在地震过程中,桩头所支撑的上部结构会产生很大的惯性力,使得钢筋混凝土桩很容易进入非线性状态,从而产生破坏,因此,如何合理地建立水平加载条件下考虑钢筋混凝土桩的材料非线性的静力分析方法是桩基础抗震设计中重要的研究课题,对于软土地区的水平加载桩,桩与其后侧粘土的分离对桩基础的水平承载性能有很大影响,如何在计算中考虑这一影响尚待研究,同时,对于软土地区的桩基础会涉及到地基改良问题,如何确定经济有效的改良深度也是个研究课题,另外,目前对于群桩基础的水平承载力设计方法还不够完善,需要做进一步研究,同时,在地震过程中,饱和砂土场地会产生砂土液化现象,而目前对于液化场地上群桩基础抗液化性能的研究甚少,也是需要进一步开展的工作。本文围绕着桩基础做了以下研究工作：(1)针对现有的应变楔形体模型存在的缺点,如楔形体前破坏面不连续、应力应变路径的公式比较复杂且参数不易选取、不适用于超固结粘土的计算等,本文提出了修正的应变楔形体模型以用于桩基础的水平响应的计算,编制了SWPILE有限元程序,并通过已有文献中大量的砂土、粘土以及层状土中水平加载桩试验,验证了该修正模型的可行性,并讨论了应变楔形体模型中的收敛问题、楔形体中应变和楔形体高度变化规律以及参数的敏感性等,最后,利用该修正的应变楔形体模型研究了p-y曲线的影响因素；(2)基于修正的应变楔形体模型,研究了双层地基(密砂土和软粘土)中桩基的水平响应,并研究了土的成层效应对桩基水平响应的影响规律,包括密砂土中的软粘土夹层和软粘土中密砂土夹层,在此基础上,分析了密砂土场地和软粘土场地中地表土层最大影响深度及其与计算出的楔形体高度的关系；(3)在修正的应变楔形体模型中,采用纤维单元实现了水平加载条件下考虑钢筋混凝土桩的材料非线性的计算,并根据已有文献中的水平加载桩试验资料和计算结果,验证了该计算方法的可行性。利用该方法研究了钢筋混凝土桩截面刚度在水平荷载作用下的变化规律以及桩的材料非线性对桩的挠度以及最大弯矩的影响；采用了单元应力磨平的方法把纤维单元高斯点的应力恢复到截面网格节点上,并绘制了截面的应力云图,从而了解了中性轴在不同荷载下的变化以及混凝土开裂的发展情况；(4)在修正的应变楔形体模型中引入了p-y乘子的概念来考虑群桩效应,并综合了应变楔形体模型和Mokwa等效单桩法的优点,提出了改进的等效单桩法,通过已有文献中的水平加载单桩与群桩实验,验证了该方法的有效性,并基于该方法,研究了p-y乘子对不同位置(排)桩工况中计算出的p-y曲线的影响,并分析了不同深度处以及不同位置(排)桩工况中计算出的粘土和砂土的极限地基反力,还研究了水平荷载和场地深度对群桩效应的影响以及不同桩头条件对单桩和群桩基础水平响应的影响；(5)初步研究了液化场地桩基础水平响应计算方法。基于完整的震后房屋损坏调查资料,应用完全耦合的动力有限元方法再现了由砂土液化引起的房屋破坏情况,利用修正的Pastor-Zienkiewicz Mark-Ⅲ模型来模拟砂土在地震荷载作用下的液化特性,用三轴试验结果和标准贯入数据来确定该模型参数,根据一组竖向分布的加速度传感器记录,采用SHAKE91程序确定了地震动输入,并把有限元计算出的地表水平位移与已有文献中经验公式计算出的结果以及震害调查的结果进行了比较,从而验证了有限元计算结果的合理性,随后,通过一系列的工况分析了边坡对房屋震害的影响,并对比研究了群桩、水泥土、排水系统的抗液化性能,为液化场地上群桩基础设计提供了计算方法和参考依据。