与传统承受轴向载荷为主的桩基不同,抗撞结构桩基主要用于承受横向载荷的作用。非线性地基模型是抗撞结构桩基的常用模型,确定非线性地基模型参数是抗撞结构桩基研究的关键环节,目前,虽然有现场试验法、室内模型试验法、土体试验法以及专家经验法等方法可用于确定非线性地基模型参数,但均无法满足原位无损检测要求。本文提出一种抗撞结构桩基非线性地基模型参数的原位无损检测方法,利用该方法可以对抗撞结构桩基非线性地基模型参数进行原位无损检测。首先,借鉴于动态信号处理的无损检测方法,用非线性弹簧和粘性阻尼构成的Winkler地基模型模拟桩周土对桩的约束作用,将横向受载桩视为Euler-Bernoulli梁,建立横向冲击载荷作用下桩基动态有限元模型,获取桩基在横向冲击载荷作用下的动力学响应。最后,计算测点的桩基动力学响应模拟结果与实测结果之间的动态时间弯曲距离均方根,并以该值最小化为目标函数,以非线性地基模型参数为设计变量,建立优化设计模型,利用遗传算法完成优化设计,从而得到非线性地基模型参数。其次,以高速公路护栏立柱为例,建立锤击桩基有限元模型,验证了原位无损检测方法的可行性。为了方便该方法的推广使用,利用MATLAB软件中的GUI模块对模型参数的反演识别法进行了可视化界面设计。最后,考虑该方法在工程实践应用中存在一些不可控因素,为了减少不可控因素对反演参数的影响。本文以反演识别得到的参数为基准,利用田口稳健性设计方法对地基模型参数进行稳健性设计,以此得到最优的模型参数组合。反演识别与稳健性设计相结合的抗撞结构桩基原位无损检测方法能准确获取抗撞结构桩基的非线性地基模型参数。相对于传统的非线性地基模型参数确定方法,该方法成本低、准确度高,因此可以被广泛地应用于工程实践中。