嵌入式海洋工程结构处于复杂的海洋环境，因而该类结构及其周围的海洋土将直接或间接地承受由风、浪、流等导致的循环荷载的作用，这种循环荷载大多具有长期、持续和低频的特征。海洋土的非线性动力特性，决定了嵌入其中的结构在循环荷载作用下会产生复杂的荷载—位移响应，也对结构的承载力设计和维护带来诸多困难。目前针对嵌入式海洋工程结构循环承载性能的研究常局限于黏土，由于砂土更为复杂的应力—应变响应，针对砂土中嵌入式海洋结构循环动力特性的研究还处于初步阶段。本文利用带误差控制的显式积分算法，基于一种适用于饱和砂土排水循环动力分析的边界面塑性模型建立了适用于嵌入式海洋工程结构在饱和砂土中循环承载分析的数值模型。
　　首先，本文总结了现有国内外针对嵌入式海洋工程结构循环承载特性的研究，发现，目前针对嵌入式海洋工程结构在砂土中的循环承载特性的研究主要以模型试验和现场试验为主。尽管各类数值分析方法不断发展，但是仍未出现较为完善的数值分析模型。动力本构数值分析法基于能够合理反映砂土动力响应特性的本构模型理论，是评估嵌入式海洋工程结构循环承载特性最重要手段之一。但是，现有砂土动力本构模型大多基于具有高频、瞬时特点的地震荷载建立，不适合用来模拟在风、浪、流等引起的长期、低频循环荷载作用下的锚—土相互作用。
　　其次，本文利用带误差控制的显式积分算法，将一种适用于饱和砂土排水循环动力分析的边界面塑性模型以张量形式编写成可供有限元软件调用的用户自定义材料子程序。建立土体单元有限元数值模型对Toyoura砂的静、动排水三轴试验进行模拟，验证了模型具备合理描述砂土在不同荷载条件下的力学响应的能力。以板锚为例，建立饱和砂土中嵌入式海洋结构循环承载分析的数值模型，针对板锚在砂土中的单调抗拔过程进行模拟，得到了与模型试验一致的荷载—位移响应规律，验证了数值分析模型在解决岩土工程边值问题上的可行性。
　　最后，本文对板锚在Ottawa砂土中的循环承载特性进行数值分析，结果发现，随着循环荷载的施加，板锚永久位移逐渐累积，循环荷载会导致板锚持续移动。通过考察循环荷载要素对板锚循环承载特性的影响，发现循环幅值越大，初始位移和位移变化率越大；循环均值越大，初始位移越大，但位移变化率越小。