公路桥梁大型桩基承载力设计要求值巨大,难以采用先行试验或测试方法准确确定其单桩极限承载力。本文通过现场试验、数值模拟和室内试验,研究了大型桥梁桩基的承载特性,提出了确定大型桩基承载力的模拟试验法,并且与自平衡测桩技术实测结果进行了比较。1)针对大型桥梁桩基特点,根据桩士体系荷载传递计算的基本微分方程,对目前的几种桩基试验方法,包括:静载试验、动载试验、动静结合测桩法和新发展起来的自平衡测桩法等,从试验原理、试验方法、结果分析和其存在的优缺点进行了全面系统地分析与总结,提出了其存在的问题。2)通过对国家重点工程龙华寺松花江特大桥大直径钻孔灌注桩的现场自平衡试验,分析了大型桩基在自平衡试验状态下的承载特性,提出了工程设计所需要的单桩极限承载力、侧摩阻力、端阻力及其变化规律。3)推导了自平衡试桩测试中的内力换算表达式,并且将自平衡测试单桩荷载-位移曲线转换为桩顶荷载作用的Q-S 曲线,进而依据转换曲线判定了其极限承载力。现场试验表明:大型桥梁桩基其桩侧摩阻力、端阻力在桩土相对位移很小(1~2mm)时就可基本发挥出来,因此其单桩极限承载力可以进行简单的叠加,为模拟试验法的提出奠定了基础。4)利用数值分析和中型剪切试验结合,分析了桩土相互作用系统的应力场和位移场的分布变化规律,提出了大型桥梁桩基桩基承载力确定的一种新方法——模拟试验法,并在工程中进行了应用。