随着我国基础建设的快速发展,许多设施诸如码头、港口、公路、桥梁等在施工过程中会愈发多地遭遇岩溶地貌。因此岩溶区嵌岩桩竖向受荷情况下的承载机理、溶洞顶板的破坏模式以及与其相关的一系列稳定性问题的研究成为了亟待解决的问题。鉴于此,本文基于国家自然科学基金项目“岩溶区基桩竖向承载机理及其设计计算方法研究”(项目编号:51278187)开展了如下工作:本文首先对岩溶区已有基桩类型做了扼要的描述。此后阐述溶洞顶板最小安全厚度及稳定性的既有研究,并基于此总结出岩溶区基桩-顶板的相互作用机理。为了更加深入地探究岩溶区基桩的承载力,本文通过相似原理设计并完成了一系列室内大比例模型试验。根据控制溶洞顶板的厚度将模型试验分成三组,对三组不同厚度溶洞顶板进行分级加载,取得了不同条件下岩溶桩基的荷载传递规律,并获得了顶板破坏模式图以及相应荷载传递规律。此后基于弹性力学的薄板理论以及圣维南原理,推导出可以为工程所用的岩溶区顶板最小安全厚度计算公式,并与模型试验结果进行对比,分析表明理论方法与试验结果吻合良好。为了弥补模型试验仅考虑了溶洞顶板厚度对基桩承载力影响的不足,并更详尽地研究竖向荷载下岩溶区桥梁桩基的承载机理与溶洞顶板失效模式,本文最后使用OPTUM G2数值模拟软件,对影响岩溶区桩基极限承载能力的参数诸如溶洞顶板的厚度、m_i值、GSI值以及桩洞水平偏移距离进行研究。并就不同参数的影响下,溶洞顶板的破坏模式进行了探讨分析。