为了发挥沉井的刚度大、承载力高和变截面桩可提高承载力的优点，安徽省高速公路总公司根式基础课题组根据仿生学原理提出了一种新式基础——根式沉井基础。它是在沉井井壁上预留顶推孔，待沉井下沉到设计标高后通过预留孔在土层中顶推预制的根键，最后通过封壁保证根键和沉井固接形成的一种特殊基础。 本文通过沉井和根式沉井的水平静载荷试验、水平承载桩理论及三维数值计算，对沉井和根式沉井的水平承载性能进行分析研究，主要工作如下： 1．通过对沉井和根式沉井的水平静载荷现场试验数据的处理分析，研究沉井和根式沉井的水平承载性能。 2．使用MATLAB编写求解变截面桩的m法和p-y曲线法汁算程序，分别采用Broms法、m法和p-y曲线法对沉井进行分析，与现场实测数据对比表明：①Broms法计算得到的水平极限承载力和弯矩偏大；②m法计算得到的力作用点位移、转角和井身位移与实测结果吻合良好，但弯矩最大值的计算值比实测值大50％左右；③现有p-y曲线计算方法计算得到的力作用点位移与实测结果相差较大。 3．依据现有的p-y曲线计算公式、本文沉井水平静载荷试验数据和收集到的桩基水平静载试验数据，提出了可适用于黏性土中大直径桩和沉井的p-y曲线经验公式，并用本文的试验和工程实例对其进行了验证。 4．采用有限差分软件FLAC<3D>对沉井和根式沉井的水平承载性能进行数值分析，并与现场实测结果进行了对比。 5．采用FLAC<3D>对根式沉井进行了数值模拟，研究了不同角度根键对根式沉井承载性能的影响。