在我国针对高墩及大跨度桥梁的大力普及工程中,都会涉及到深水桥梁结构与水环境的相互作用问题。深水桥梁,即桥墩结构或部分基础位于深水中的桥梁。作用在深水桥梁基础上的荷载,不仅来自于桥梁自身结构的重力荷载和车辆荷载,还包括环境作用,如波浪、水流、地震以及风引起的荷载,这些荷载均是以动力荷载形式作用于桥梁上。因此,在桥梁结构的动力分析领域,考虑波浪、水流及地震等环境因素引起的动水压力对深水桥墩的影响是很有意义的。在较为系统地回顾和总结了目前国内外研究进展的基础上,本文采用数值波浪水槽技术及数值模拟分析方法,就水波流与深水桥梁基础结构物的相互作用问题,开展了如下几方面的研究工作:在第二章中,在理想流体的假设前提下,考虑在有无水流作用影响下,采用在数值波浪水槽入射边界上给定定义的流速与波高设置造波边界的造波方法,建立了具有造微幅规则波功能的二维数值波浪水槽,成功地实现了数值造波,而且效果良好。并在二维数值波浪水槽的基础上,基于造波边界法建立了三维数值波浪水池,成功实现了三维数值水池中波浪的模拟,并分别对二维和三维模型的造波效果进行验证。在第四章中,结合结构分析软件ABAQUS和流场分析软件FLUENT,对流固耦合问题进行数值模拟。利用流体数值模拟方法,建立存有单个小尺度立柱结构的三维数值水池,考虑不同截面型式的深水桥梁基础结构与微幅规则波、恒定流速流场以及波流联合作用场之间的相互作用,提出了一种全新的分析水环境与桥梁结构物流固耦合的方法。并与传统的流固分析中采用的波浪力计算理论方法进行对比验证。在第五章中,基于数值分析流固耦合问题的方法,模拟了在数值波浪水池中均匀水流与微幅规则波共存的流水域与不同基础型式的深水桥梁基础结构体之间的相互作用问题。考虑了不同工况下桥梁基础群柱形式结构在水波流场中的动力特性与动力响应,并提出了在深水桥梁工程中同型式结构可供参考的波浪力系数修正值。通过对桥墩基础结构在波流场中模型的建立,验证了以本文的流固耦合数值模拟方法分析典型截面立柱的波浪力拖曳力系数与传统的波浪力计算方法中采用的拖曳力系数相吻合。并通过多柱结构模型的建立,分析得在恒定的波流场作用下,构件整体上所受波浪力的拖曳力系数随着立柱结构的长度及圆形截面的直径尺寸的变化呈线性关系。