抗拔桩是当前应用的最为广泛的抗浮基础类型,然而普通抗拔桩在承载时桩身处于受拉状态,当拉力达到一定程度时会出现开裂;针对普通桩桩身受拉开裂问题研究了托底抗拔桩,托底抗拔桩受力点在桩底部,在载荷施加过程中桩身受压,能够合理地解决桩身开裂问题。本文通过对复合土层中托底抗拔桩的极限承载力进行了理论推导以及数值模拟,研究了托底抗拔桩的受力机理与承载特性,取得以下成果:(1)总结了传统抗拔桩的工作机理,并分析了传统抗拔桩的存在的缺点,在此基础上分析了托底抗拔桩。分析了传统抗拔桩和后张法无黏结预应力灌注桩存在的问题和不足,对比总结了柔性桩顶抗拔桩优势。普通抗拔桩受荷点位于桩顶,桩身处于受拉,由于泊松效应使得桩侧摩阻力变小。托底抗拔桩载荷施加点位于桩底,载荷施加过程中,桩身处于受压状态,在泊松效应的影响下桩侧摩阻力变大。通过对托底抗拔单桩极限承载力进行理论研究,讨论了理想情况下托底抗拔桩在单一砂土层中极限承载力的解析计算方法,结合桩身泊松效应对极限承载力的影响,对理性中极限承载力进行修正,并给出了极限承载力增量的表达式。(2)通过有限元分析单层砂土中托底抗拔桩的承载特性,讨论了砂土层中托底抗拔桩和理想情况下极限承载力差异的原因,分析了桩和砂土的参数对托底抗拔桩抗拔系数的影响。利用有限元分分析结果,对解析解进行修正,得出了均质土中托底抗拔桩承载力计算公式。通过有限元方法,分析了饱和黏土层中托底抗拔桩的极限承载力。由于饱和黏土的不排水剪切特性,托底抗拔桩在上拔过程中,桩侧出现了负的超孔隙水压力,桩侧有效正应力增加地更多,使得泊松效应更为显著,并给出了相应的计算公式。(3)上层砂土下部黏土的复合土层中,传统抗拔桩由于受力点位于桩顶,下层黏土提供的摩阻力会放大上层砂土中抗拔桩的泊松效应,导致上层砂土层中桩侧有效正应力减小更多,进而侧摩阻力减小的越多;而托底抗拔桩由载荷作用于桩底,黏土层提供的侧摩阻力不会对上部砂土层的摩阻力造成影响,可以很好避免上述不利的结果,这也成为了托底抗拔桩的在此复合土层中的优势。上层砂土层下层黏土层的复合土层地基中,上层黏土层提供的侧摩阻力将影响到下层砂土中桩侧摩阻力的发挥,并且下层砂土中泊松效应与上层黏土中摩阻力的相关,若上层黏土的摩阻力增大,下层砂土中泊松效应随之更为显著,反之,则泊松效应被削弱。(4)通过有限元分析复合土层中托底抗拔桩的承载特性,讨论了复合土层中托底抗拔桩和单一土层中承载特性差异的原因。最后分析了托底抗拔桩极限承载力与土的剪切模量,桩土界面参数、桩的长径比以及桩的泊松比的关系,并给出了复合土层中托底抗拔桩承载力计算公式。