作为水工装置的一种结构形式,板桩被广泛应用在沿海和内河地区。与传统的板桩比较,高分子聚合物板桩具有安装简便,成本低廉,力学性能高,耐腐蚀性能好等优点。本论文设计出能够替代传统板桩的高分子聚合物板桩,并对板桩进行了材料性能研究以及结构性能分析。论文涉及到的研究内容有:对高分子聚合物板桩材料进行了力学性能试验以及老化性能试验,分析高分子聚合物板桩材料在老化过程中力学性能的变化,为结构设计提供材料性能依据。设计了新型的板桩结构,鉴于板桩使用功能的多样性以及使用环境的复杂性,为验证板桩结构性能是否满足设计要求,选择了几种不同的挡土工况,得到在不同土质、不同挡土高度、不同插入深度下板桩挡土性能的变化规律;分析板桩不同的装配方式,比较不同装配比例下板桩的挡土效果,得到板桩结构的强度、刚度性能;结合实际施工工况进行填土试验,测得板桩各测点的应力情况,确定构件表面应力状态,验证了高分子聚合物板桩有限元模型的准确性及结构设计的合理性。基于板桩结构壁薄、质轻的特点,对其进行了稳定性研究,通过屈曲分析,获取了屈曲模态、屈曲载荷结果。同时,研究了高分子聚合物板桩老化后的挡土性能,保证高分子聚合物板桩在老化过程中结构性能依然能够满足使用要求。论文工作为新型高分子聚合物板桩的设计研究提供技术基础,有利于新型板桩的开发研究,保证工程质量。