随着国家经济的快速发展,政府对基础设施的财政投入越来越多,大型复杂结构被广泛应用到实际工程中,这些新型复杂结构的安全性也随之成为人们越来越关心的热点问题。然而影响结构安全性的因素存在诸多的不确定性,现有的结构可靠度求解的方法在求解大型复杂结构的可靠度时存在着计算代价大、计算精度低的问题。因此有必要针对当前实际工程的需要探索一种高效实用的结构可靠度计算方法。针对此问题,本文提出一种基于动态学习机制GPR-MCS方法,利用高斯过程预测值和其方差来评价预测结果的好坏,进而产生新的学习样本点,在动态更学习样本的基础上,反复重构修正高斯过程回归模型,然后利用直接蒙特卡罗法求解结构的可靠度,实现了复杂结构可靠度的快速求解。本文详细阐述了GPR-MCS方法的原理、样本选择的策略和动态学习的机制,然后利用了经典数学算例和工程算例验证了本文方法的可行性,并与其他经典的可靠度求解方法进行对比分析。最后,采用FLAC3D数值方法,对梧州市桂江段扶壁式防洪堤桩基工程进行结构安全复核,研究发现,不考虑桩-土系统力学参数不确定性条件下的桩基结构是安全的,但充分考虑不确定性条件下的桩基结构存在着失效的可能性,由此给出了对于防洪堤桩基(桩-土二元结构系统)有必要开展可靠度分析的科学依据；进而采用本文研究的可靠度求解方法,计算了考虑不同桩顶允许位移条件下的典型断面桩基结构的失效概率,结果表明,该工程所在河段既有防洪堤桩基的结构失效概率不满足规范要求,为此需进行加固处理。