群桩基础被广泛应用于桥梁结构之中,特别是在软土地区,其较高的承载力、较小的变形能力可以良好的适应该环境。桩基在竖向荷载作用下响应的研究已经相对成熟,然而,目前国内外对桥梁桩基特别是群桩基础在水平荷载作用下所反映出的规律还不是完全清楚,对其水平承载力的计算方法也不够精确,因此研究在地震、波浪等水平荷载作用下群桩-土相互作用就显得十分重要。本文通过大型有限元软件ABAQUS对水平静荷载和动荷载作用下的群桩基础进行计算、分析,完成的主要内容如下:(1)查找相关文献资料,了解在水平荷载作用下桩土相互作用的理论、规律以及国内外的研究现状。通过调整土体弹性模量沿深度的变化形式来反映实际情况,本文采用了土力学中经典的Gibson地基,即土体弹性模量沿深度线性增长来模拟。(2)通过在ABAQUS中建立三维实体模型,以土力学中经典的摩尔-库伦模型为本构分析不同桩数、桩间距、排列方式等群桩在水平荷载作用下的响应。(3)研究了群桩在静载作用下达到屈服、破坏时的内力、变形规律。内力分配为角桩>边桩>中桩以及前排桩>后排桩>中排桩,动载作用下不总是满足上述规律,中桩分配到的荷载有时会比角桩大。(4)研究了桩数、桩间距对群桩效应的影响。桩数增加,群桩效应增强;桩间距增大,群桩效应减弱,动载作用下的群桩对桩间距的变化更加敏感,本文得到静载作用下的临界桩间距为6D。(5)研究了桩土摩擦系数、排列方式对群桩内力的影响。静载作用下桩土切向摩擦系数增大使群桩的整体刚度增强,水平承载力得到一定的提升;单排桩轴连线刚度较垂直于连线方向刚度大,行列式桩排比梅花式桩排水平承载力大。(6)循环荷载使桩周土累积塑性损伤,同一荷载幅值下的水平承载力较静载时有较大的降低;桩数越多群桩耗能越强,循环荷载造成的割线刚度衰减越大,对桩周土的影响范围较静载更深远,正向加载的荷载极值大于反向加载。(7)研究了循环次数对群桩水平承载力的影响。随着循环次数的增加,桩周土应力水平不断提高,承载力降低,表明了前期加载历史对桩身承载力有较大的影响。(8)研究了动荷载对桩周土动应力的影响。桩侧土体应力水平的不断提高是一个自上而下的过程,土体自重产生的水平土压力占主导因素时应力的波动趋于平稳。