近年来,与钙质砂有关的桩基工程施工日新月异,世界各地已有大量的学者将关注点聚焦到该领域之中,不同的地区拥有不同的地区经验和研究现状,而仅仅有区域性的研究经验还不足以对该项工程的工程问题进行分析和解决提供有力有效的方案。因此,本文在前人试验研究的基础上将从我国南沙群岛岛礁附近采集的钙质砂进行试验,试验的主要计划是搭建一个模型槽内的模型试验体系来研究埋置在钙质砂中铝管桩的抗拔特性和变形能力以及其余相关特性,并将相关的试验结果绘制成曲线进行对比。先将钙质砂颗粒进行筛分测定其相关物理性质,并用环刀法和灌水法测定每次拉拔试验前桩周钙质砂的密实度,为接下来的数据对比分析提供帮助。本次拉拔试验用到了定滑轮、动滑轮、数据采集仪以及起到反力架作用的工字钢等设备,通过人工操作改变桩基埋深并且使用来埋置桩基的钙质砂均具有一定的含水率,同时通过夯机夯实改变钙质砂的相对密度。与前人试验研究相较,控制钙质砂的含水率与相对密度这两个因素异于前人试验时的研究方法。所以为了分析单桩在钙质砂中拔出时的受力情况,拟将足尺铝管桩按照一定比例缩尺,计划通过改变钙质砂相对密实度、铝管桩埋深等影响因素,在模型槽内进行小尺寸单桩模型的竖向拉拔试验。根据数据采集仪记录的荷载、桩身位移和应变量再通过计算绘制出每一次试验的相关曲线,分析桩身变形、位移、轴力、侧摩阻力等参数与桩基周围砂土密实度、桩的埋置深度等特性因素相互之间的关系,从而进一步探索钙质砂地层中桩-土相互作用机制。综合分析后可知相对密度和埋深越大桩被拔出时的最大抗拔力越大,但竖向位移并不随密实度的增大而增大,桩身出土位移在0.1倍桩径左右时桩周土体开裂。钙质砂地层密实度较大时,桩周附近上部土体产生裂缝和隆起,下部土体致密,桩身自上而下侧摩阻力逐渐增大,轴力不断减小近似呈现出减小加快的趋势,在桩身中下部尤为明显;密实度较小时,桩周附近中上部土体致密明显,桩身自上而下侧摩阻力先增大后减小,轴力呈现出先快速减小后幅度放缓的趋势,往往在桩身中上部快速减小的情况显得尤为突出。利用以上结论,能够对在钙质砂地层中施工的各式桩基的受力分析提供参考价值,并在设计和优化上起到帮助作用。