随着国际上大力推广清洁能源开发和利用,对核电的需求不断增加。由于核电结构具有质量大、刚度大的特点,为了保证核电结构的安全性,传统核电选址通常为基岩场地。随着核电的大力发展,在内陆非基岩场地修建核电设施是未来建设核电站的国际趋势,这势必对地基-桩-核岛的抗震性能提出更高的要求。受地震作用影响,桩-土-结构动力相互作用是岩土地震工程领域的研究热点,且存在土体动力特性、桩-土界面的动力接触行为以及群桩之间相互作用等方面的复杂问题。本文通过对地基-桩-核岛动力相互作用的数值模拟,研究了非基岩场地核电站桩基在考虑运动相互作用和惯性相互作用时的地震响应规律和破坏特征。论文主要完成以下工作:1.采用EERA等效线性化方法验证了ABAQUS有限元方法的有效性。选定单层均匀土自由场地,输入El Centro地震波,利用EERA等效线性化方法计算了该场地的地震反应,并输出了该土层的等效动剪切模量和阻尼比作为有限元计算的模型参数。然后,利用有限元软件ABAQUS建立了上述自由场地的有限元计算模型,采用粘弹性本构关系,同时底边界设置为粘性边界、侧边界设置为绑定自由度边界,在同一El Centro地震波输入下,得到该自由场地的地表地震反应,自由场地的数值模拟结果与EERA结果吻合较好,验证了本文建模方法的合理性。2.考虑运动相互作用和惯性相互作用,建立了单桩单层土模型、单桩分层土模型,研究场地土分层特性对桩土体系的影响。在不同强度的地震动输入下,计算不同场地模型中桩身加速度、位移、弯矩、剪力的动力反应,通过对比不同分层土场地模型中桩身动力反应,发现,在土层分界处存在内力突变现象,并且,分层土的刚度差异越大,桩身内力突变现象越明显。同时发现,软硬场地和软硬硬场地地表的加速度放大系数较大。3.考虑运动相互作用和惯性相互作用,建立了群桩分层土模型,分析了群桩效应和土体分层对桩基抗震性能的影响。考虑群桩效应,对比了单桩和群桩模型的结果,发现桩数的增加对抗震有利。同时,通过分析土体的分层及土层交界面对桩基地震反应,发现分层界面处桩基内力也有突变现象,且边桩的突变程度大于中桩,软土层中的桩基反应更大,群桩的桩基反应小于单桩的桩基反应。