楔形桩起源于前苏联,是一种单位体积承载力高的优良桩型。这种优良桩型从产生到现在已有30多年的历史,但它的应用却并不普遍,还没有受到足够的重视,这主要是因为对楔形桩的研究还不多,人们对它的承载机理和性状的认识还没有象等截面桩那样深入。为此,本文结合国家自然科学基金资助项目(No.50578169)对楔形桩在软土地基中的工作特性进行了研究。首先,对桩基理论进行了简单的介绍,并对目前国内外楔形桩的实验研究和应用情况进行了较为系统地总结和分析。其次,分别对楔形桩与等截面桩进行了室内模型试验。同时,基于试验结果,对静压楔形桩的挤土效应、楔形桩的承载性状与荷载传递规律与等截面桩进行了对比分析,探讨了影响楔形桩工作性状的主要因素。第三,基于圆孔扩张理论与荷载传递法相结合,荷载传递法与非线性分析的增量法相结合两种不同的方法,分别建立了楔形桩与桩周土相互作用的力学模型,获得了荷载-沉降关系等一系列的解析算式。第四,利用ADINA有限元分析软件,对室内模型试验进行了三维数值模拟,基于数值模拟结果,分析了楔形桩的承载特性与荷载传递规律,探讨了楔形桩的桩周土与桩端土的径向位移。通过研究,获得了如下结论:1)等截面桩在沉桩过程中产生地表隆起,且距离桩轴线1~2倍桩径处隆起量最大,其影响范围约3~6倍桩径;2)在相同的地质条件下,楔形桩对桩周土的挤土效应比等截面桩大,桩顶直径越大,桩周地表隆起量越大,其最大隆起量约在离桩轴线距离1~2倍桩顶直径处,大小约为桩顶直径的6 %~8 %;3)随着离桩轴线距离的增大,楔形桩桩周土表面隆起量衰减的速度比等截面桩桩周土表面隆起量衰减的速度要快;4)在相同的地质条件下,楔形桩桩侧摩阻力比等截面桩桩侧摩阻力大,且随着楔形桩侧壁倾角增大,桩侧摩阻力提高,单位体积承载力增大;5)在竖向荷载作用下,楔形桩的桩周土与桩端土均有径向位移,但桩周土最大的径向位移不在桩周土表面,而在土表面以下一定深度处,且随着楔形桩侧壁倾角增大,深度略有增大。