近年来,大直径人工挖孔桩作为超高层建筑地基基础,己逐渐得到广泛应用。其大直径的特点使得桩基承载能力大大提高,扩底构造能进一步提高桩的承载性能。然而由于超大直径扩底人工挖孔桩的承载机理异于一般的桩,且难以进行常规的静载荷试验,其极限承载力难以准确测定。工程上采用岩基载荷试验确定地基承载力,成桩后进行桩身完整性试验。本文以广西九洲国际实际工程为依托,采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法,对超大直径人工挖孔桩承载机理进行研究,并通过简化计算法和有限单元法计算结果预测其极限承载力。在此基础上,对影响超大直径扩底人工挖孔桩承载力的影响因素进行模拟分析。本文主要研究内容及相关结论如下:(1)结合实际工程岩基载荷试验结果,通过统计分析,给出出由室内饱和单轴抗压强度换算地基承载力的折减系数建议值。对不同压力下桩端持力层的变形模量变化曲线进行拟合,为软岩地基上大直径人工挖孔桩极限承载力预测提供参数。并对岩基试验影响因素进行数值模拟分析。研究表明,由单轴抗压强度换算地基承载力的折减系数可取0.6;软岩地基岩基载荷试验曲线呈缓变型,岩基变形模量随着荷载水平的增加而减小,岩体变形增大,后趋于稳定,可用负指数函数拟合;岩层物理参数φ、c值和嵌岩深度等是影响岩基载荷试验的重要因素,随着φ、c值的减小,最终沉降量增加,岩体塑性变形更加明显;而随着持力岩层变薄,最终沉降量也相对增大,选择持力岩层时应保证其有足够的厚度。(2)采用有限单元法,对大直径人工挖孔桩静载荷试验进行数值模拟分析,比较了扩底与非扩底情况下桩的承载性能差异。研究大直径扩底人工挖孔灌注桩桩端阻力、桩侧摩阻力的在不同荷载水平下的发挥情况及发展规律。在此基础上,通过控制单一变量的方法,对影响大直径人工挖孔桩承载特性的因素进行研究。研究表明,扩底比非扩底桩极限承载力提高较多,超大直径扩底人工挖孔桩为摩擦端承桩,摩阻力的发挥程度不足10%,主要依靠桩端来承担荷载;随着扩底桩径的增加,承载力得到提高幅度越大,桩径对此类桩的承载力影响较大,而桩长的影响较小。(3)建立了根据岩基载荷试验结果来预测超大直径扩底人工挖孔桩极限承载力的预测模型,即根据大直径桩的受力特性,提出超大直径人工挖孔桩的承载力简化解析计算法,通过荷载传递法,考虑桩端土的变形模量随压力变化,利用桩土变形协调法进行计算求解。研究表明,应用本文预测方法,计算得到九洲国际工程中超大直径扩底人工挖孔桩的极限承载力为176.6MN,承载力特征值为88.3MN。预测结果与数值模拟得到的Q-s曲线吻合较好,误差在5%以内,说明本文预测模型能较为准确的预测超大直径人工挖孔桩的极限承载力。