多年冻土约占世界陆地面积的1/4,我国冻土的分布也很广泛,达215万平方公里。因此,我们不可避免地要在多年冻土区修建工程,而道路、桥梁、水利工程、市政工程等的修建,都面临在冻土上建筑基础的问题。同时多年冻土区现有建筑物已不同程度受到冻害影响,桥梁的单桩基础在多年冻土区有的整桩冻拔,有的甚至被拔断,有的发生不均匀下沉,导致上部结构变形,影响桥梁外形的美观和行车的通畅,其严重的病害问题亟待我们解决。因此,研究分析多年冻土地区单桩应力状态有着很重要的现实意义。本文从冻土和桩的性质入手,归纳了冻土的典型本构关系,对冻土的工程性质、桩的荷载传递机理和破坏模式进行了介绍。随后对桩土相互作用机理及桩土的应力分布进行了详细论述。本文在有限元理论、接触理论的基础上,结合混凝土的Willam—Warnke破坏准则和土体的Drucker—Prager屈服准则,应用目前普遍使用的大型有限元软件ANSYS进行分析,用Solid65单元模拟钢筋混凝土,用D—P材料模拟冻土,完成了对试验桩的数值模拟,并且通过昆仑山多年冻土桩基试验场的实验桩的数据与有限元模型的计算结果进行对比分析,验证了用有限元ANSYS软件对桩土模型进行应力分析的可靠性。在此基础上,根据有限元模型的计算结果,通过对桩和冻土体的应力云图及相关的图表分析实现了多年冻土地区单桩的应力状态分析。同时,改变模型中接触单元的实常数,对桩体的应力变化进行分析,为以后ANSYS桩土模型中参数的取值提供了一定的指导。本文还分析了桩体的弹性模量、桩径,以及桩周围土层的分布情况对桩体的应力状态的影响,通过这部分的分析,对多年冻土地区单桩基础的设计有一定的参考价值。