船撞作用下桥梁群桩基础的安全性缺乏研究。本研究针对船撞作用下群桩基础的动力反应机理,基于直接法的思路,耦合船—桥碰撞、土—结构相互作用,利用室内模型试验和数值模拟,开展了以下研究工作:(1)研究了船舶结构对船舶碰撞影响,分析了船艏水平向和竖向隔板数、形状及板厚等因素对船碰撞动力反应的影响,结果表明随着船舶刚度增大,船撞力随之增大,碰撞接触时长缩短,碰撞耗能率下降。(2)研究了船撞作用下单桩及群桩的动力反应,结果表明随着船舶重量增加,最大桩顶位移逐渐增加,最大桩顶加速度虽逐渐增加,但增幅不大。随着船速的增加,最大桩顶位移及最大桩顶加速度逐渐增大;随着撞击角度减小,最大承台加速度出现时刻、最大承台位移均逐渐减小,最大承台偏转角度先增大后减小,在撞击角度为 时,最大承台偏转角度最大。随着撞击位置从承台中心向承台边缘变化,承台加速度时程、最大承台位移变化较小,而最大承台偏转角度呈线性增加。随着上部荷载增加,最大桩顶加速度、最大桩顶位移均逐渐减小。随着露出地面桩长的增加,桩基础动力反应均逐渐增加,由于整体刚度变大,露出地面桩长对群桩的影响小于单桩。桩间距对群桩动力反应影响均较小。随着桩径和桩数的增加,最大桩顶加速度、最大桩顶位移逐渐减小,但减幅逐渐减小;随着土动弹性模量的增加,最大承台位移和最大承台加速度逐渐增加,增幅逐渐减小。(3)研究了混合桩水平抗弯刚度,分析了含钢率、泥皮弹性模量及泥皮厚度对混合桩的水平抗弯刚的影响。在此基础上,进行多元线性回归拟合分析,提出了混合桩水平抗弯刚度的计算方法。(4)研究了船撞作用下混合桩单桩动力反应,相同的船撞作用下,混合桩的桩顶最大位移、桩顶最大加速度比普通桩小得多,钢护筒明显提高了桩的抗水平撞击性能。有泥皮的混合桩的桩顶最大位移、桩顶最大加速度均大于无泥皮的,表明泥皮对于混合桩的水平承载性能存在不利影响。(5)研究了最大船撞力和各影响因素的关系,提出了考虑了土-结构相互作用船撞力计算方法,该方法中最大船撞力和船舶重量的开方成正比、和船速成正比、和桩径、土体剪切模量、地面以上桩长成指数函数关系。综上所述,在船撞作用下桩基础的动力反应机理研究基础上,提出土-结构相互作用对船撞力计算方法;针对船撞防护的新型桩基础-混合桩,提出了其水平抗弯刚度计算方法,并结合其结构特性分析船撞作用下动力反应影响,上述工作可指导船撞作用下桥梁桩基础的合理设计。