本文以国内首个悬索桥海上锚碇-大连星海湾跨海悬索桥海上锚碇为研究背景,主要工作如下：1、综述了悬索桥发展历史及海上锚碇基础失效问题研究现状。2、针对悬索桥海上锚碇的发展历史、设计思路、计算理论进行了研究并对本悬索桥海上锚碇的设计理念、施工方法,进行了介绍,为今后悬索桥海上锚碇的设计提供有利的经验。3、针对海上锚碇沉箱基础开展碎石基床注浆实验、升浆实验、强度实验,通过实验摸索到可保证升浆基床孔隙率的碎石基床升浆工艺。开展沉箱基础与碎石基床滑移实验得出无粘结及有粘结的情况下海上锚碇沉箱基础与碎石基床界面间的摩擦系数。为今后的设计与研究提供有利试验数据。4、在海上锚碇系统结构形式确定后,结构变位及稳定分析是关键。本文建立悬索桥海上锚碇一土层结构的二维有限元ABAQUS模型,分析了锚碇结构在主缆力、静水压力的作用下其位移和应力状况,并研究了锚碇埋深与摩擦系数对位移的影响。计算结果满足规范要求。5、对于采用沉箱基础的海上锚碇,对于抗震性能有着严苛的要求。本文建立悬索桥海上锚碇一土层的二维有限元模型,采用附加质量法研究地震荷载与动水压力耦合作用下其位移和应力状况,并研究了埋深与摩擦系数对位移的影响,研究海上锚碇碎石基床的塑形区分布,计算结果满足规范要求。本文对国内首个悬索桥海上锚碇的合理设计参数及施工方法进行了一定研究并进行了相关实验,应用有限元方法研究了悬索桥海上锚碇系统的位移和应力状态,并对锚碇与土体结构进行二维有限元仿真模型进行非线性地震响应分析,确保了海上锚碇基础工程的稳定与安全。为今后的设计与研究提供有利数据。