随着经济的迅速发展,城市内高层建筑蜂拥群起,高架桥梁四通八达,港口码头、海洋钻探平台迅速增加,桩基础也被广泛应用。桩基具有承载力高,沉降小的特点,可以同时承受竖向力、侧向力和弯矩作用,能够满足建筑工程和海洋工程中对承载力和沉降变形的苛刻要求。对桩基础承载力问题,许多专家学者很早就做了大量的研究,但多数研究都是针对桩基础竖向承载力开展的,对水平荷载及水平循环荷载作用下桩基础的承载性能研究相对较少,而在建筑工程和海洋工程中,许多桩基础会承受水平荷载甚至是控制荷载,因此桩基础水平承载力特性研究具有重大意义。本文依托大连理工大学鼓式土工离心机在砂土地基中开展桩基础水平承载力离心模型试验。本文主要开展以下研究工作：试样制备是土工模型实验尤其是砂土模型试验中至关重要的技术环节。为获得均匀性好、可重复性高的砂样,本文在以往研究成果的基础上,自主开发研制了一套自动撒砂设备,并针对福建标准砂进行了多组装样对比试验。试验讨论了砂落距和流速对成样相对密度的影响,并分别通过相对位置测试和CPT强度测试,检验撒砂装置的有效性。试验证明砂样相对密度随落距增大而增大,随流速增大而减小；该装置制得相对密度为0.47到0.94的砂样,且均匀性好,可重复度高,可用于离心模型试验制样。利用国内首台鼓式土工离心机,通过改变地基土相对密度和加载方式进行试验,分析了桩土相互作用机理。试验表明：单向加载下,桩的水平荷载随位移逐渐增大；桩身弯矩受水平荷载控制,与荷载呈线性分部,最大弯矩约在埋深的0.3处。力循环加载下,桩身位移和水平割线模量随循环次数的增加而增大,多次循环后趋于稳定。循环位移加载下,桩水平荷载和桩身弯矩随位移周期变化,形成滞回圈；最大水平荷载和桩身弯矩随循环次数增加而增大。各加载方式下桩的水平荷载、桩身弯矩、桩水平割线模量和桩水平位移均受到地基土相对密度的影响。