鉴于冲刷对桥梁安全威胁的严重性，国内外对桥梁基础局部冲刷的研究已从河流环境中的单向流作用下冲刷发展到波浪、潮流等因素及其混合作用下基础周围海床的冲刷。目前，对复杂流态下桩周冲刷问题已取得了突破性进展。然而，由于冲刷问题的复杂性，尚未能提出统一的局部冲刷公式，而是根据特定的水流环境和底床土体条件总结了许多半理论半经验或者经验公式。以往对波浪作用下冲刷的研究主要关注规则波条件下的冲刷规律，对不规则波-流共同作用下的冲刷研究较少，且未考虑海床响应的孔隙水压力的影响。目前水槽试验和数值模拟仍是冲刷的主要研究手段，由此设计开展了不规则波-流共同作用下桩周海床冲刷的试验研究。
　　基于西南交通大学深水大跨桥梁实验室波流水槽，进行了不规则波-流共同作用下大直径单桩基础周围海床局部冲刷的试验研究。主要研究了在不同水流流速条件下，不规则波波高、周期对冲刷深度的影响，测量了桩周围土体的孔隙水压力响应，分析了波浪对来流的影响、波-流共存条件下桩周围波面的变化、波-流共同作用下桩周围海床的孔隙水压力响应和不同波流条件下冲刷坑的形态。结果显示波-流共同作用下，波浪波高减小，来流瞬时流速的波动范围显著增大，瞬时最大流速增加；桩前波高增大，增幅超过波浪单独作用的情况；桩附近波面受水流影响，桩侧波浪传播速度加快，桩前、桩后与桩侧波面相位差发生改变；海床孔隙水压力响应随着波浪波高和周期的增大而增大，随着深度的增大而减弱；波-流共同作用下冲刷坑为瓢形，说明波-流共同作用下尾流旋涡更加剧烈，波-流共同作用下最大冲刷深度比单独水流情况下大10%左右，流速增大波浪对冲刷深度的影响相对减弱；规则波-流共同作用下的冲刷深度小于相同有效波高的不规则波-流共同作用下的冲刷深度。
　　本研究建立了水流作用下单桩周围局部冲刷的三维数值模型，并根据以往文献资料及本文试验结果进行了验证。基于新建局部冲刷模型进一步分析了桩周围的水流结构和冲刷坑的发展演变过程，并在此基础上分析了不同直径和粗糙度的冲刷防护圈的防护效果。发现护圈可以改变桩周水流流场，防止下降水流和旋涡对土体的侵蚀，且直径越大冲刷防护效果越好，当护圈直径大于2.3倍桩径时可以有效抑制冲刷的发展；护圈的表面粗糙度也会影响桩周的流场，粗糙表面护圈可以在较小的直径下达到相当的防护效果。