长螺旋扩底桩改进自传统钻孔灌注桩,通过优化钻孔作业流程、浇筑混凝土过程和放置钢筋笼方法等施工工艺发展形成的新桩型,将原先打在中风化岩上的桩基打在砂土层或强风化岩层中,在满足了承载力和变形要求的基础上,能够缩短工期且节约材料成本。随着城市建筑和交通设施的发展,保证桩基础的稳定安全成为工程研究人员的首要任务。由于该种桩型特殊,复杂的桩土作用规律成为制约长螺旋扩底桩发展的阻碍。采用传统的分析方法分析长螺旋扩底桩可能存在偏差,因此有必要针对长螺旋扩底桩进行专项研究。基于前人对水平受荷桩研究成果,本文总结了砂土地基中桩基础水平抗力的分布规律和理论计算模型,针对长螺旋扩底桩进行了室内水平静载试验和往复加载试验,对比分析了砂土场地中长螺旋扩底桩和直桩桩侧水平抗力的分布规律和随往复荷载的变化规律;依据模型试验中桩身材料和砂土参数,借助数值模拟的手段建立长螺旋扩底桩的数值分析模型,对比分析了长螺旋扩底桩不同叶片大小和扩大头尺寸对桩侧土体的作用规律;最后,本文依据室内模型和数值模拟中长螺旋扩底桩桩侧土体对桩身的作用规律,对长螺旋扩底桩桩侧土抗力进行简化和计算分析。本文的研究内容主要有以下几点:（1）系统地整理了关于水平受荷桩研究现状和桩侧土抗力的研究文献。总结了砂土地基中传统直桩水平受荷时工作性状和破坏机理,总结了水平受荷桩桩侧土体抗力的分布规律和简化分析模型,主要包括:winkle地基梁模型、平衡楔体模型、小孔扩张模型和基于位移的土压力计算模型。介绍了它们具体的计算步骤和计算水平受荷桩的优缺点。（2）开展了长螺旋扩底桩与直桩水平静载试验的对比试验,结果表明:长螺旋扩底桩的承载力大于直桩,长螺旋扩底桩的水平基床系数与桩顶水平位移呈幂函数衰减的规律,在桩顶位移2 mm位移内迅速衰减,10 mm位移下的长螺旋扩底桩地基反力系数比例系数m值13179 k N·m-4为等截面直桩的1.35倍;根据砂土三轴固结试验获取地基反力系数对长螺旋扩底桩水平基床系数的取值进行了探讨。（3）通过长螺旋扩底桩和直桩的水平静载试验,获取了长螺旋扩底桩桩周土抗力的分布规律和不同深度位置桩周土抗力（p）-位移（y）关系曲线。砂土地基中桩侧土体经历弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段三个阶段。长螺旋扩底桩桩侧土压力随深度呈先增大后减小的趋势,在小荷载作用下主要由0.1-0.2m深度的浅层土体发挥水平抗力,随着荷载增大,浅层土体抗力减小,中部土体逐步发挥抗力作用;长螺旋扩底桩桩侧不同深度的的p-y曲线近似双曲线,土体的初始地基反力模量kini和极限抗力pu均大于直桩。（4）开展了往复荷载作用下长螺旋扩底桩的水平承载试验,结果显示:在低水平往复荷载作用下,上部土体抗力由逐渐增加的趋势,这是因为往复荷载引起桩身变形增大,往复荷载导致土体被挤密。在高荷载水平循环荷载下,长螺旋扩底桩上部土体抗力逐渐减少,中部土体抗力得到发挥。（5）结合室内模型试验和数值模拟结果,有以下几点结论:提升长螺旋扩底桩螺旋叶片的宽度可以有效提升桩身土体发挥水平抗力,螺旋叶片宽度从2mm（D/30）增加到10mm（D/6）,桩顶位移为10mm情况下水平抗力提高了40.2%;扩大头高度占桩长小于0.16时,扩大头对水平抗力的贡献较小;相同位移下,长螺旋扩底桩的桩侧土抗力大于直桩,且主要能发挥桩前侧45-135°土体的抗力作用。（6）对长螺旋扩底桩的破坏机理进行了分析,基于winkle地基模型基本假定,结合长螺旋扩底桩截面特点,通过等刚度换算原则确定等效桩径,并依据双曲线型p-y曲线建立了长螺旋扩底桩桩侧土抗力分布模型,与传统的m法假定的土抗力模型和API规范法假定的土抗力模型进行了对比,通过有限差分程序进行计算求解长螺旋扩底桩的桩身弯矩与水平位移。经与实测值进行验证后发现双曲线p-y曲线计算长螺旋扩底桩的内力变形较为匹配,本文提出的理论计算可为该桩型的设计提供参考。