近年来,随着一带一路国家政策的提倡,大量基础设施开始在西北地区进行建设。由于西北地区气候严寒存在面积广大的多年冻土,铁路、公路工程需穿越很长路段高含冰冻土区,考虑到气候变化及工程热扰动结果造成建筑路基的冻胀与融沉病害,交通基础设施多采用“以桥代路”的工程结构。同时西北地区也是地震多发地带,因此为了交通基础的安全性和耐久性,对高含冰冻土地区的桩基础进行地震动响应分析具有很大的现实意义,也为西北寒区的抗震设计提供一定的参考。要对高含冰冻土地区的桩基体系进行地震响应分析,首先应对高含冰冻土的动力特性进行研究。因此对30%、50%、75%三种含冰量冻结粉质亚黏土进行了室内动三轴试验,分析冻土的动应力应变关系和动弹性模量,得出动应力应变曲线符合HardinDrnevich双曲线模型,动弹性模量随温度升高而减小,围压对动弹性模量的影响视温度而定,对于高含冰量冻土,动弹性模量随含水量增大先减小后增大,即存在一个最差含水量,其动弹性模量会最小。随着动载频率的升高,冻土动弹性模量逐渐增大,高温冻土的动弹性模量受频率影响较小,高温冻土具有减振作用。建立冻土-桩-承台体系有限元模型,分别对不同冻土场地下单桩基础、单排双桩基础的地震响应进行分析,研究不同冻胀率变化、不同冻土层深度、不同的桩基布置方式对地震响应的影响。得出结论:在竖向地震波荷载下,高冻胀率冻土场地下承台竖向位移更大,承台竖向加速度更大,同时桩身的最大竖向应力分布在冻土层;加大冻土层深度会导致承台竖向位移、加速度均变大。在横向地震波荷载下,不同冻胀率冻土场地下承台横向位移差别不大,高冻胀率冻土场地下承台横向加速度更小,说明高冻胀冻土环境更有利于桩基础横向抗震稳定性;冻土深度越大承台横向地震加速度反应越小,对抗震更有利,桩土最大接触力会随着冻深加大而变化。单排双桩竖向、横向地震荷载下其承台位移、加速度均小于单桩体系,说明双桩基础比单桩更有利于抗震。