在地形地貌复杂的西部山地和丘岭地区，为合理规划土地资源以及改善城市空间利用，常采用“挖高填低”的办法，形成大量由开挖所得土石混合料直接回填的深厚填方场地。嵌岩桩因其具备控制地基沉降的优异性能而广泛应用在该种场地工程中，填料的自身固结沉降会对桩基产生可观的负摩阻力，可能造成桩基变形过大、桩身破坏以及桩端地基屈服等问题，而桩-土石混合料体系的相互作用机理也有别于素填土地基和软土地基等桩-土体系，目前针对该条件下桩身负摩阻力特性还缺乏系统性的研究。因此，开展深厚土石混合料填土地基中嵌岩桩负摩阻力特性研究具有重要的工程价值和理论意义。本文选取了西南地区具有代表性的砂泥岩为抛填土石混合料填土进行桩基的室内模型试验，采用模型试验与数值模拟相结合的手段进行对比分析，并构建了桩侧摩阻力分段计算模型，基于功能互等定律推导得到桩身轴力及位移的控制方程，对深厚填方场地下的嵌岩桩负摩阻力作用机理及分布规律进行系统的讨论。得到的工作成果有：
　　（1）对嵌岩桩的承载力特性以及荷载传递机理进行了阐述，系统分析了各种单桩负摩阻力计算方法和中性点的估算方法的假设条件、理论基础、使用条件及特点等。
　　（2）设计了以土石填料为主的深厚填方场地嵌岩桩模型试验方案，试验结果表明，荷载作用下不同桩周填土对土体沉降影响较大，对桩身沉降影响较小，堆载完成后，土石混合料填土地基中土体表面沉降较素填土条件下减小了15.22%，桩载完成后，土石混合料填土地基中桩身沉降较素填土条件下减小了1.47%；相同荷载工况下，不论土石混合料填土或素填土条件，桩身轴力均沿桩身深度方向呈先增大后减小的规律，但土石混合料填土地基中桩身所受负摩阻力更小；中性点位置随着桩顶荷载的增加呈线性上移，对于与本文同种类型土石混合料填土地基，基桩中性点深度可由同一类素填土通过修正系数0.92得到；嵌岩段的存在能有效提高嵌岩桩的竖向承载性能。
　　（3）建立有限元模型与室内模型试验进行对比，验证了试验模型与数值模型在桩身轴力、桩侧摩阻力和中性点等特性基本规律上具有较好的吻合性。并进一步分析表明，增大嵌岩深度，桩端阻力分担的荷载呈下降趋势，并不利于发挥其承载作用，根据基岩强度可确定合适的嵌岩深度；基岩强度是影响桩侧摩阻力强化效应的一个重要因素，基岩强度越小，桩侧摩阻力在桩端附近的增长越明显。
　　（4）使用双曲线模型计算桩土剪切位移达到极限状态前的桩侧摩阻力，结合有效应力法建立了桩侧摩阻力分段计算模型，并基于功能互等定律进行理论推导， 得到深厚填土地基中同时考虑桩土相对位移和桩-土体系势能变化的桩身轴力及位移计算表达式，进而给出了改进的深厚填方场地中考虑负摩阻力的嵌岩桩设计计算方法，并结合工程实例，验证了本方法能够较准确的分析深厚填土地基中桩基的力学特性。