随着我国经济的迅速发展,日益增多的高层、超高层建筑对桩基的沉降和承载能力要求也相应提高。对于不良土层较厚或具有一定承载力的持力层埋置较深的地区，具有较高承载力和稳定性的扩底墩基础被广泛采用。本文针对扩底墩基础的承载特性，在对数值模拟和实测数据分析的基础上，研究了扩底墩基础的承载性状与变形特性。本文首先对实际工程中确定地基承载力和变形的重型圆锥动力触探试验和深层载荷试验进行分析。针对如何更好地利用原位试验确定地基承载力和变形模量，在国内相关规范的基础上，对实测数据进行拟合，提出了一个经验公式。在此基础上，以重型圆锥动力触探试验为主，并结合深层载荷试验确定地基变形模量和承载力。利用ABAQUS有限元数值分析软件模拟扩底墩基础的承载性状。选取一个扩底墩基础的工程实例与数值模拟的结果进行比较分析，模拟结果与实测结果吻合，验证了所建立的有限元模型的可靠性。对比分析等直径桩与扩底桩，结果表明扩底桩承载力较高。分析了单桩竖向荷载作用下的承载性状，研究了其荷载传递规律、扩底处桩身轴力以及侧摩阻力传递的复杂性。重点分析了桩端持力层变形模量对扩底墩基础承载性状的影响，增大持力层的变形模量能提高其承载能力。建立了不同尺寸扩底墩基础模型，分析不同扩底墩的长度、墩边长以及不同扩大头高度与边长下扩底墩的承载性状。结果表明：随着扩底以上部分高度的增加，其竖向荷载作用下沉降越小，承载能力越大；增加扩底以下部分的边长和高度都能提高扩底墩基础的承载能力，但增加其扩底以上的边长反而会使竖向沉降增大，在一定程度上减小了其承载能力。对于均匀土层，在其它条件不变的情况下，增大桩的变形模量、土的内摩擦角和粘聚力都能够提高扩底墩的承载能力。