载荷试验作为一种现场承载力测试方法,在地基勘察与检测中得到广泛应用.大直径载荷试验可以克服因小承压板尺寸效应造成的土体均匀性差异,能够较好地整体反映地基的强度和变形特征,研究提出载荷板的影响深度约为2.0D～2.5D (D为载荷板直径或宽度).软土地基中为了施工的便利而人工设置一定厚度的刚度较高的碎石或砂垫层作为"人工硬壳层",相关研究也表明硬壳层起到了应力扩散,减少软土地基沉降和侧向位移的作用,但需要强调的是,至今对于硬壳层的厚度和刚度对应力扩散的影响鲜有系统的研究.本文为了研究载荷试验的影响深度与垫层厚度的关系,以江苏省连云港港赣榆港区为工程背景,并以连云港赣榆港区强夯吹填土为研究对象,采用直径为2.55m大载荷板进行了两组现场载荷试验,探讨了垫层地基的承载力特性.结果表明：对比两者总沉降量可发现碎石垫层的厚度对地基沉降的控制起到了一定的作用,较大厚度的垫层可以大大减小地基的总变形.为此,进一步分析地基的变形模量,第1组载荷试验点位的变形模量为12.2～38.0MPa,平均为25.0MPa；第2组点位的变形模量为7.8～9.0MPa,平均为8.4MPa,再次表明了碎石垫层厚度对地基刚度有较大的影响.同时,基于现场工程条件和载荷试验结果,采用GeoSlope有限元数值分析软件.垫层采用线弹性模型,地基土采用摩尔-库伦理想弹塑性模型,计算选用轴对称模型,土层底部采取固定水平向和竖向位移,竖向边界固定水平向位移.垫层厚度分别取0m、0.5m、1m、1.5m、2m和2.5m,以此分析垫层厚度对附加应力系数和传递深度的影响.结果表明：①通过数值模拟分析,得到附加应力系数随着深度的增加逐渐减小并趋于稳定,随着垫层厚度的增加而减小,垫层的设置有助于附加应力的扩散,明显提高地基的承载力.但是当地基土屈服后,会加大附加应力往深层传递；②在2倍板径深度范围内,附加应力系数减小到板底应力6％以下；附加应力与自重应力的比值为0.2确定的影响深度随板底应力水平的增大而增大,并不是一个固定值；③根据载荷试验反演地基变形模量E01与按厚度加权模量E02存在线性关系,关系式为E02=1.2E01,通过与现场实测实进行对比分析,进一步验证了该公式的可靠性.这也可为工程中存在硬壳层的双层地基的平均变形模量的预估提供参考.