随着经济的发展和社会文明的进步,文物保护事业呈现出快速发展的态势,加上促进地方经济、弘扬地方文化的需求,近年来文物保护和修复研究的浪潮遍及世界各地。古建筑赋存于岩土体环境中,与岩土工程有着不可分割的紧密联系。随着科学技术的发展,岩土工程技术越来越广泛地应用于文物保护领域,积累了大量的成功经验,取得了一定的研究成果,产生了良好的社会效益。我国是一个历史悠久的文明古国,拥有令世人瞩目的古建筑文化遗产,其中古塔作为现存不多的古建筑,融合了外来文化与中华传统建筑艺术的精华,是我国古代高层建筑的杰出代表。由于古代建筑技术的限制及几千年沧桑岁月的破坏,加上此类建筑物高宽比大、重心高,对地基条件往往十分敏感。在静力和动力条件下,地基逐渐产生变形,许多古塔都产生了不同程度的倾斜。特别是砖石结构的古塔,自重大、强度低,一旦倾斜,往往造成倾斜一侧地基应力集中,又进一步加速了建筑物的倾斜。为了使这些虽遭破坏但尚有可能加固、复原的古塔长久地保存下去,国内外的学者专家们进行了努力的探索和实践。云南大理崇圣寺创建于唐南诏时期（公元823-859年）,为南诏大理国时期的皇家寺院,是我国西南著名佛塔,1961年3月4日被国务院公布为第一批全国重点文物保护单位。崇圣寺三塔的保护对研究唐宋时期的建筑工艺、佛教文化、建筑抗震以及南诏大理国的历史具有重要意义和科学价值,对云南旅游业发展同样具有重要意义。大理位于元江断裂带北段—洱海断裂带上,该断裂带作为断块的活动边界,是引起本区发生强震的主要原因。频繁的地震对大理三塔造成了持续的破坏。由于大理三塔采用卵石层部分换填软粘土、平地起塔的方式进行基础施工,历史地震和塔体地基土体的不均匀性对塔体的倾斜影响贡献较大,因此三塔地基土动力特性的研究已成为迫切需要解决的问题。国内外学者已对饱和粘土的动力特性进行了一定的研究,但由于试验测定中试验仪器、所用土样、试验方法等的不同,试验得到的结果也存在一定的差异,对计算分析结果产生影响。基于对地震作用下饱和粘土动力特性研究的重要意义及其研究现状,本文利用室内动三轴仪,模拟大理三塔塔体地基土单元的实际受力条件,对饱和重塑粘土的动模量、阻尼比及不同条件下的孔隙水压力增长模式进行了较为深入而系统的研究,并应用数值模拟软件FLAC对北小塔地基土的地震反应进行模拟和分析,总结了动力反应指标的变化规律,为抗震设计和加固提供了依据。全文主要包括以下几方面内容:（1）依托大理崇圣寺三塔岩土工程勘察,对塔体倾斜的形成条件和特征进行剖析,认为地震作用是促发塔体倾斜的一个主要因素,为塔体地基土室内动力试验奠定了理论基础;通过岩土工程勘察,采集大量地基土样品作为土工试验所需的试样,在动三轴仪上通过对试样施加不同围压和不同动应力,研究其动力特性;（2）动剪切模量与阻尼比特性试验是动力反应分析的基本依据之一,这些关系反映了在动荷载作用下土的应力—应变关系的非线性与粘滞性特征。利用动三轴仪器对大理三塔地基土试样进行了动力特性试验,分别测定了不同围压下地基土动模量和阻尼比。本次试验固结压力分别为100、200和300 kPa,固结比为1.0,取泊松比为0.5,得到了室内试验手段下的该场地土最大动剪模量G_{d max}、G/G_{d max}-γ和λ-γ_d关系曲线,并进行了比较分析,总结出了动剪切模量和阻尼比的变化规律;（3）针对饱和软粘土在均等固结不排水条件下进行了应力控制的动三轴试验,研究了影响循环荷载作用下饱和软粘土孔压变化的主要因素,并在试验的基础上提出了正确反映这些影响因素的孔压模型,通过拟合和回归分析确定了模型参数。本试验所得的孔压增长模型适合于大理地区饱和粘土,可用于分析不排水循环加荷后和不排水单调加载时饱和粘土的性状,研究循环扰动对不排水的影响;（4）利用数值模拟软件FLAC对地震作用下塔体地基进行建模并计算。在建模过程中考虑了计算区域、边界条件、阻尼设定、岩土材料的非线性等影响因素,选用Mohr-Coulomb弹塑性模型来模拟地基土,选取EI Centro地震波加载,使得计算结果相对更加符合工程实际;（5）在前面工作的基础上,对FLAC的计算结果进行分析,结果表明地震作用下塔体地基土的位移、加速度、剪应力等动力反应指标呈一定的规律性变化。这为地震作用下地基、基础和结构的抗震设计和加固提供了理论依据。