伴随着现代土木工程向着超高、超重、超大方向发展，越来越多的工程设计采用大直径超长灌注桩群桩基础形式。但是人们对这类大规模群桩基础形式的认识却远远落后于工程设计的要求，设计经验和理论研究落后于工程实践，尤其是桩身混凝土凝固过程中，派生的侧向压力对桩周土体的挤密作用仍鲜有研究。本文以正在研究中的国家重点基础研究发展规划项目(973项目)—“灾害环境下重大工程安全性的基础研究”、国家十一五科技支撑项目—“苏通大桥工程建设关键技术研究”和江苏省交通科学研究计划项目—“超大型钻孔灌注桩群桩基础关键技术研究”为依托，针对苏通大桥大直径、高自由段、超长钻孔灌注桩群桩基础，进行缩尺模型试验研究，主要开展以下工作：(1)根据苏通大桥群桩基础的原型实测结果，深入阐述大直径超长钻孔灌注桩设计中存在的不合理现象进行详细分析的基础上，确定如何合理地对桩身混凝土凝固过程对桩周土体的挤密作用进行研究。(2)采用缩尺模型试验确定桩身混凝土凝固过程中对孔壁产生的侧向压力。研究该侧向压力的分布和变化形式。(3)利用圆孔扩张理论方法对桩身混凝土凝固过程对桩周土体的挤密作用进行理论分析。(4)量化凝固过程中的流态桩身混凝土产生的扩径作用，并研究其对桩基承载力的影响。(5)量化桩身混凝土凝固过程对桩周土体产生的侧向挤密作用，确定挤密影响区域，并确定挤密区域土体参数的强化程度。(6)采用缩尺模型试验与有限元数值模拟相结合的方法对桩身混凝土凝固过程对桩周土体的挤密作用进行研究，将缩尺模型试验获得的作用于孔壁的侧压力加载于ABAQUS有限元模型中进行桩周土体变形分析，并与圆孔扩张理论分析结果相互验证。(7)基于非线性有限元基本原理，应用ABAQUS软件，针对土体参数强化对桩基极限承载力进行对比分析。