古今中外,围海造陆都被视为是人类扩展其生存空间及利用海洋资源的重要途径。一般围海造陆工程施工分为三个阶段,即修建围堤、吹填造陆、地基处理,其中吹填造陆常采用吹砂成陆和吹填淤泥成陆的方法。吹填造陆时进行地基预固结处理,常采用塑料排水板加堆载预压或真空预压的方法,但由于沿海地区广泛存在海底淤泥及其它种类软土,地基预处理后仍存在较大工后沉降。当桩基的沉降小于其周围土层时,就应考虑桩侧负摩阻力的影响,但目前关于考虑负摩阻力作用时桩基承载力的计算和分析还很不完善和成熟,相关规范没有给出明确的计算方法,因此开展对桩侧负摩阻力的研究就显的尤为重要。本文以某绿色石化基地的二期项目为背景,开展桩基负摩阻力现场试验,得到原型条件下负摩阻力及桩身下拉荷载随时间以及桩土相对位移的发展变化规律;进一步,采用室内大型土工离心模型试验及三维有限元数值模拟相结合的方法,分析桩身轴力分布情况及负摩阻力特性的主要影响因素。该研究成果可为深厚软土地区快速成陆场地的桩基工程设计和施工提供参考,也为桩基承载力和桩土界面摩擦理论分析提供依据。本文主要成果如下:(1)中性点位置存在时间效应,且受持力层条件影响较大。持力层为凝灰岩和粉质粘土,其所对应的ln/l0分别为1.0、0.59～0.67,中性点位置随时间呈逐渐下移趋势。摩阻力也呈现出明显的时间效应,随着固结时间的发展,摩阻力逐渐减小,直至变为负值,开始出现负摩阻力,且负摩阻力数值逐渐增大。(2)中性点位置与负摩阻力变化显著的时段均在半年以内,半年后逐渐趋于稳定,且与工后5年的结果相差不大。管桩的桩身轴力及摩阻力随着固结时间的发展表现为平缓的趋势,而灌注桩则表现为局部有突变的现象。(3)对于管桩,桩径大小的因素对桩身轴力及桩侧摩阻力随固结时间发展的影响并不大,主要影响因素是桩端持力层条件。(4)对于摩擦桩,桩顶荷载的有无及大小在很大程度上影响着负摩阻力的特性。当桩顶无荷载时所确定的中性点是位置最低的。当刚施加桩顶荷载土体并未固结时,桩身上部开始出现负摩阻力的位置点随桩顶荷载的增大而逐渐变深,产生的下拉荷载也越小;当施加桩顶荷载并持续一段时期后,中性点的位置随着桩顶荷载的增大而逐渐上移,正摩阻力总量也就越大。(5)中性点位置也受加载次序的影响,先施加桩顶荷载后产生负摩阻力的要高于先产生负摩阻力后施加桩顶荷载的,且其下拉荷载的数值也小于先产生负摩阻力后施加桩顶荷载的。图[83]表[13]参[86]