黄河口海床粉质土是一种具有特殊工程性质的土,为砂性土和粘性土之间一种过渡类型,其在各种动荷载作用下的动力响应很复杂,在波浪、地震等动荷载作用下很容易产生液化破坏,由液化引起的地裂滑坡、地基不均匀沉降等危害是十分严重的。根据黄河口三角洲海床的特点,本文从现场原位实验和数值分析两个方面入手,旨在研究黄河口海床粉质土在冲击荷载作用下对振动能量的吸收特征及动力响应规律。本论文的研究工作主要包括:(1)现场原位实验:在黄河口典型研究区进行冲击荷载实验,在粉土层不同深度处布置检波器、电极及孔压探头,实时监测振前、振中和振后的土体响应,研究黄河口粉质土体对振动能量的吸收特征,并结合土体电性变化、孔压变化及强度变化等分析其影响因素和变化机理;(2)室内数值模拟:利用Plaxis大型岩土有限元数值模拟软件,采用摩尔-库伦本构模型,模拟不同振幅、不同频率的循环荷载加载方式,通过计算不同时间和不同深度的土体颗粒位移、加速度及有效应力等信息,研究分析海床土在循环荷载下的动力响应特征,并结合现场实验的研究结果,分析其影响因素及产生机理。通过研究,主要得出以下结论:(1)黄河口粉质土对振动能量的吸收沿深度方向呈现出明显的非均匀性,存在较明显的动力响应敏感区与相对稳定区,能量衰减主要集中在60cm以上的中浅层,其中尤其以40cm深度左右范围土体中的能量衰减最为明显。(2)土体对振动能量的吸收随着时间的变化也呈现出非均匀性,随着振动时间的延续,被土体吸收的振动能量在土体内部重新分配和传递,表层一定深度(此深度大小受控于振动荷载;本实验荷载条件下约为0.4m)范围土体吸收的能量减少,而中下层土体吸收的能量增加。且这种变化趋势主要发生在振动初期,振动后期的变化趋势较为平缓。(3)不同级别的振动能量、不同的潮位情况都使土体表现出独特的动力响应特征,其原因是由于外在条件的不同导致土体性质变化的不同,从而进一步引起土体对振动能量产生不同的吸收变化特征。(4)通过分析循环荷载下黄河口土体的电性变化、孔压变化和强度变化,研究表明:土体电性变化的敏感区与能量吸收的敏感区十分吻合,利用土体孔压变化和强度变化可以很好的解释土体对振动能量的吸收规律。海床土体对振动能量的吸收过程与电阻率变化、孔压变化、强度变化规律的发展趋势具很好的对应关系。海床土体对振动能量的吸收过程和发展趋势,是直接导致了海床土体电阻率、孔压及强度变化规律表现出独特响应规律的内因。(5)通过数值模拟对比分析,表明利用有限元数值方法和摩尔-库伦本构模型对黄河口粉质土的动力响应进行数值模拟是可行的,研究表明在循环荷载作用下,黄河口海床土沿深度方向和水平方向表现出不同的响应特征,冲击荷载的能量大小和加载频率直接影响到土体性质变化的不同规律,从而导致土体产生不同的动力响应特征。