研究结构物周围海床在波浪和结构物影响下的动力响应对于评估结构物基础的稳定性具有重要的理论和工程意义。结构物的存在不仅影响着附近波浪场的传播形态,还在底部形成不可渗透边界。而波浪在传播过程中还会与可渗透海床发生着水体交换。因此本论文建立了一个能应用于复杂波浪荷载形态和复杂结构物形式的波浪-结构物-海床耦合数值模型,以探讨波浪、海床和结构物之间复杂的相互作用机制。以动态Biot固结理论为基础,采用无网格伽辽金法离散二维空间域和Newmark法进行时间步进,建立了求解时域内海床土体动力过程的海床数值模型。为解决混合插值问题,提出了一个简单有效且适用于无网格伽辽金法的改进方法,算例表明该方法可显著消减孔压的数值振荡。通过计算值和理论值的比较,表明海床数值模型可以较高精度模拟行进波作用下海床的动力响应。在海床数值模型基础上,进一步研究了波浪荷载作用下海床动力响应的特征。主要内容包括海床土质参数中渗透系数、剪切模量、饱和度和海床厚度的敏感度分析;土骨架和孔隙流体惯性力对海床响应的影响;各向异性和非均匀性对海床响应的独立影响以及两者联合影响;立波荷载作用下海床响应分析。以雷诺时均方程为控制方程,结合造波和消波边界,以及VOF法自由水面追踪技术,建立了一个波浪数值模型。针对自由海床上传播的线性行进波、非线性行进波和波浪越过潜堤实验,在波面和动压强两方面,对波浪数值模型进行验证。结果表明波浪数值模型不仅可模拟出波浪传播的非线性过程,还能够捕捉到波浪的高阶色散性质。将海床数值模型和波浪数值模型进行耦合,并考虑结构物的影响,组合成波浪-结构物-海床数值模型。通过自由海床上三阶斯托克斯波和椭圆余弦波,以及存在多孔潜堤和复合式防波堤等模型实验,验证了数值模型的有效性。结果表明该数值模型不仅可合理地模拟出结构物周围变形复杂的波面形态,还可较好地给出海床内孔隙水压力的变化过程。论文还利用耦合模型分析了结构物周围水体和土体的动力过程。