桩基是一种历史悠久、应用广泛的结构基础形式。桩基具有承载力高、沉降量小而较均匀的特点。当地基土层为较厚的软弱基层，多采用桩基；对于深水软基，它几乎是唯一可行的基础形式。随着现代工程建设规模的扩大，工程上部结构尺寸也不断增大，对桩基的承载力提出了更高的要求，桩基向着大直径、深长等方向发展。桩基承载力影响因素较多，桩土相互作用十分复杂，因此桩基一直是工程研究领域中的热点和难点。近年来，大直径深长钻孔灌注桩在工程中应用普遍，但是国内外关于大直径深长钻孔灌注桩的研究还不够深入。对大直径深长钻孔灌注桩的荷载传递机理认识不清晰，无法对桩基的承载性状进行有效的分析，并且现行的灌注桩设计规范仍然采用普通桩的计算理论，不是建立在承载机理基础上，无法有效地指导大直径深长钻孔灌注桩的设计，这些严重阻碍了大直径深长钻孔灌注桩的发展。本文在总结国内外桩基研究理论和试验方法的基础上，针对大直径深长钻孔灌注桩的特点，借助大型有限元软件，结合工程现场的静载荷试验和自平衡法试验，对大直径深长钻孔灌注桩竖向承载性能进行分析研究。论文的主要工作和结论如下：（1）在考虑桩土相互作用的基础上，利用有限元数值模拟的方法考察了桩长、桩径、桩体弹性模量、土体强度、土体粘聚力、桩底沉渣等因素对桩基竖向承载力的影响，并对比分析了桩侧阻力和桩端阻力的分布规律。（2）对哈大高速铁路项目8#桩进行了静载荷试验，结合有限元数值模拟对比分析单桩的承载特性，验证了数值模拟在桩土相互作用分析中的可行性，成为桩基承载力研究的有效手段，并分析了桩基竖向承载性能。（3）对厦漳跨海大桥主墩C4#桩进行了自平衡法试验，该方法突破了传统静载荷试验的缺点，能获得较好的试验结果，并将试验结果与数值模拟进行对比，找出自平衡法试验和桩顶加载的区别，发现自平衡法测得的桩侧阻力偏小，分析了单桩变径处土体极易破坏的原因，为以后的设计提供参考。