近年来,为了促进西部地区经济发展,我国开展了大量的寒区公路、铁路等基建工程。桩基础因其有热扰动小、承载力较高、施工方便、稳定性好、能够适应各种冻土环境等特性,在寒区工程建设中得到了广泛采用。冻土地区地下水的存在会改变冻土温度场,加剧冻土流变,对桩基础产生重要影响。同时,以机车荷载为代表的动荷载会使得桩基的力学性能退化。本文着重研究了动荷载作用和地下水热效应的作用对于寒区桩基力学性能的影响,主要内容和结论如下:(1)改进设计了一套新的室内桩基试验装置,这套装置使用以水泵向在冻土内埋置的塑料软管内循环输水的方式实现对地下水热效应的模拟;在原有加载设备的基础上,通过使用电机带动偏心块转动实现动荷载的加载。(2)进行了不同动荷载频率、不同动荷载幅值和有无地下水热效应影响工况下的室内冻土桩基模型试验。对试验数据进行整理、计算、汇总并绘制成图,通过各工况自身和相互之间的对比,分析得出动载频率、动载幅值、地下水热效应等对试桩各项力学性能指标的影响。(3)桩身应变随埋深的增加逐渐减小,增加动载频率,桩身应变增大;增大动载幅值,桩身应变增大;考虑地下水热效应的影响时,桩身应变增大,同时应变增大至相同幅值的时间缩短。(4)桩侧冻结应力呈现随埋深先增大后减小趋势,其极值在桩体埋深中部附近;增大动荷载幅值,桩侧冻结应力增大;增大动载频率频率,桩侧冻结应力增大;考虑地下水热效应时,桩侧冻结应力减小。(5)动载作用下桩基极限承载力较静载作用时更低;单桩承载力极限值随着动荷载频率的增加,呈现先增大后减小的趋势。地下水热效应和动荷载的作用对于桩基的力学性能以及流变效应有着重要影响,工程实践中用加以考虑。