随着上部结构对基础承载力和沉降等要求的愈来愈高,桩基础由于其诸多优点在工程中得到广泛应用,采用经济可靠的试验手段测定桩身竖向承载力,不仅是现有规范的要求,也是目前桩基础领域中具有重要理论与工程实际意义的课题。基桩荷载试验自锚法作为一种新的应用技术,目前尚缺乏对桩底锚杆受力特性以及桩-土-锚杆之间相互影响的系统深入研究。本文结合湖南省建设厅科技计划项目(200403),对锚杆抗拔承载机理、设计计算方法以及自锚体系中基桩承载力进行了探讨和分析,并在以下几个方面进行了深入研究。首先,通过对国内外有关研究文献和试验资料的综合分析,较深入地探讨和总结了桩土荷载传递和锚杆抗拔承载机理;基于锚杆线性变形分析,导得了普通锚杆临界锚固长度的计算公式;针对基桩自锚测试技术中桩底嵌岩锚杆的特殊受力状态,考虑锚杆的剪胀效应,提出了一种能切实反映桩底嵌岩锚杆工作状态的锚杆分析方法,建立出适合于桩底嵌岩锚杆的荷载传递函数,并由此推导出桩底嵌岩锚杆临界锚固长度的解析解,进而结合工程实例探讨了桩底嵌岩锚杆锚固段摩阻力沿锚固长度的分布规律及其影响因素。为进一步研究桩底嵌岩锚杆抗拔承载机理,根据其受力特点和锚固体法向应力弹性解,采用Hoek-Brown强度准则研究了锚固体摩阻力计算方法,结合已有桩底嵌岩锚杆抗拔试验结果,综合探讨了锚固体周围岩体物理力学特性、锚固体特性以及上拔荷载水平等因素对锚固体摩阻力的影响规律。为更深入探讨实际工程中锚杆抗拔承载力计算方法,在讨论端部扩大头锚杆的荷载传递机理和破坏模式的基础上,参考抗拔扩底桩已有研究成果,计入扩大头上方塑性区影响,提出未贯通剪切面破坏模式的端部扩大头锚杆极限承载力计算方法,并给出了考虑不同破坏模式下端部扩大头锚杆极限承载力的统一计算方法。随后通过对比锚杆拉拔试验的P-s曲线和基桩静荷载试验的Q-s曲线,论证了锚杆抗拔承载力预测的可行性,给出了基于双曲线模型和指数模型的锚杆抗拔承载力最优组合预测模型,并应用于工程实例,效果良好。最后,在对单桩荷载传递机理和锚杆抗拔承载机理进行深入分析的基础上,探讨了基桩自锚测试技术中桩-土-锚杆的相互影响关系,并基于梅耶霍夫(Meyehof)假定和Touma的成拱理论,探讨了桩-土-锚杆共同作用体系中桩底锚杆对桩端阻力和桩侧摩阻力的强化作用机理。