本文结合工程实际,基于有限元分析方法建立了“桩—土”数值分析模型,研究了嵌岩桩在水平荷载作用下的桩身受力及位移情况,对其承载能力进行了系统、直观地分析,并对相关参数进行了优化,为今后的港航工程提供参考。本文以舟山某大直径嵌岩式灌注桩码头为背景,基于ABAQUS软件建立了三维有限元模型,现场试验桩数据资料和数值模拟结果进行验证对比分析,吻合较好。在此基础上,应用本数值模型探讨了桩顶水平力的大小,桩身强度,桩径,嵌岩深度,岩基强度以及钢套管的存在等对水平受荷嵌岩桩承载能力和桩顶位移等的影响。得到主要结果如下:通过数值模拟分析,大直径嵌岩桩水平位移曲线变化平缓,没有明显突变,说明桩身的破坏形式是渐进破坏,桩顶位移是反映桩的水平承载能力的主要指标;采用合适的桩身强度可以明显减少桩顶位移,桩顶位移随桩身强度提高逐渐减小,但在混凝土强度大于C40后,桩顶位移降低幅度开始明显减弱,说明桩基拟采用接近或大于C40混凝土;嵌岩深度对该类型桩的水平承载力和桩顶位移影响较大,随嵌岩深度增加,桩的承载能力会逐渐增加而桩顶位移会逐渐减少,但当嵌岩深度增加大于9倍桩径时,桩顶位移就不再发生明显变化,说明继续通过增加嵌岩深度来提高承载力、降低桩顶位移不仅效果不明显且会大幅增加施工难度和费用。根据分析,合理嵌岩深度为6倍桩径;本文还分析了钢套管的存在对嵌岩桩桩身的位移和弯矩的影响,根据分析,钢套管对于桩顶水平位移、桩身整体位移和桩身内力均有较好的控制能力。本文通过分析在不同桩径下,嵌岩桩水平位移以及桩身受力情况,得出该工程桩径可以从2.6m优化到2.4m,为此可以减少桩基混凝土用量14%以上,具有明显的经济效益。