随着上部结构对基础承载力和沉降等要求的愈来愈高,桩基础由于其诸多优点在工程中得到广泛应用,采用经济可靠的试验手段测定桩身竖向承载力,不仅是现有规范的要求,也是目前桩基础领域中具有重要理论与工程实际意义的课题。基桩荷载试验自锚法作为一种新的应用技术,目前尚缺乏对桩底锚杆受力特性以及桩-土-锚杆之间相互影响的系统深入研究。本文结合湖南省建设厅科技计划项目(200403),对桩和锚杆的承载机理、计算方法以及自锚体系中基桩承载力进行了探讨和分析,并在以下几个方面进行了深入研究。首先,通过对国内外有关研究文献和试验资料的综合分析,较全面地探讨和总结了桩土荷载传递和锚杆抗拔承载机理;在介绍嵌岩桩竖向承载力计算的规范法和基于圆锥体破坏模式的锚杆极限承载力计算方法的基础上,基于轴向winkler地基模型,导得了锚杆在线弹性变形时P~s曲线的斜率表达式;基于梅耶霍夫(Meyehof)假定和Touma的成拱理论,探讨了桩-土-锚杆共同作用体系中桩底锚杆对桩端阻力和桩侧摩阻力的强化作用机理。为了研究自锚测试中的桩锚相互作用,在上述理论的基础上,设计并进行基桩竖向承载力自锚测试技术的室内模型试验,分别完成了单桩竖向承载力试验、单根锚杆的抗拔试验、桩锚组合体系的加载、拉拔试验,得到了单桩在不同嵌岩深度时的荷载位移关系曲线、锚杆在拉拔荷载下的荷载位移关系、轴力分布、桩锚组合体系中桩的竖向沉降和荷载的关系曲线,并将其与理论计算值进行对比分析,同时探讨了桩底锚杆锚固长度对基桩荷载位移曲线的影响。最后,基于ADINA有限元分析软件,建立了单桩和自锚体系的二维平面模型,根据数值模拟结果并结合试验数据,得出桩底锚杆锚固长度对基桩Q~s曲线弹性段斜率、试桩极限承载力影响的经验关系式。