伴随我国经济发展、科技进步和城市化进程，高层建筑以其节约土地资源的显著特点，被大量建造并成为今后建筑发展的主流。高层建筑的基础形式广泛采用承载力高、稳定性好、沉降及差异变形小、对复杂地质适应性强的桩基础。目前在桩基设计中，单桩的承载力和沉降的计算与分析是技术关键。在传统的工程实际设计和有限元数值模拟中，基于工程问题的简化和桩土接触面参数选取困难等因素，通常假设土体为连续介质单元、桩土界面共面、位移协调而不考虑桩土之间的剪切滑移作用。这种简化在单桩处于小荷载、低应变、弹性状态下是能够满足实际工程精度需求的，但在单桩处于大荷载、高应变、塑性状态下就会同工程实测结果产生较大的误差。鉴于此本文在考虑桩土间不连续性、剪切滑移的基础上，通过在桩土之间设置接触单元，进而对单桩在竖向荷载作用下的沉降、承载力、轴力、侧阻力等性状进行研究，得出相关结论。主要内容如下：（1）全面综述了有限元中接触单元类型、本构模型及接触单元研究现状。在详细研究法向关系、切向关系、接触界面条件、Coulomb摩擦类型和接触界面条件弱形式的基础上，总结了有限元中接触单元的力学机理和计算方法。（2）通过对现场大直径钻孔灌注桩竖向静载荷试验数据进行综合分析，全面研究桩在竖向荷载作用下的荷载~沉降关系、桩身轴力、桩端阻力和桩侧摩阻力的性状。（3）通过在桩土接触面处设置接触单元，对大直径钻孔灌注桩进行有限元数值模拟分析。有限元计算结果与工程实测结果对比验证了接触单元能有效地模拟桩土剪切滑移、荷载传递、单桩沉降和承载力。（4）基于MIDAS/GTS对大直径钻孔灌注桩数值模拟中接触单元的最终剪力、剪切模量、以及土体弹性模量参数对单桩沉降的影响结果进行研究分析，总结出接触面参数取值的一般规律。