随着建筑工程与道路桥梁建设的快速发展,桩基础的应用范围得到不断扩张。由于我国中西部分布大量的岩溶地貌,工程建设施工中难免遇到岩溶地基,而如何确定溶洞顶板极限承载力是解决溶洞对桩基影响的关键,目前关于溶洞上方地基承载力的计算理论还不够完善及满足工程的需要,相关规范关于这方面的内容也比较肤浅,根据现有规范对岩溶区下伏溶洞地基进行设计,在某些情况下,会出现承载力显示不足,因此对溶洞顶板承载力的研究尤为重要。本文基于前人的研究成果,采用极限平衡法,得到了剪切破坏模式完整岩石地基和冲切破坏模式下伏溶洞地基极限承载力的计算方法。利用滑移线法提出了塑性破坏模式溶洞顶板极限承载力的计算方法。采用S型生长曲线拟合,通过合理的假设,提出了冲切剪压破坏模式溶洞顶板极限承载力的计算方法。利用极限分析法推导出对称荷载及荷载位置偏移下溶洞顶板极限承载力的计算方法。通过试验验证了理论的合理性,并进一步开展了考虑荷载偏移和跨径比影响顶板极限承载力室内模型试验。结果表明:(1)采用整体剪切和塑性破坏模式得到完整岩石地基极限承载力的理论值与实测值相吻合。在进行中心荷载下冲切破坏模式溶洞顶板极限承载力计算时,与实测值对比,单独考虑抗拉和抗剪作用计算的值过于保守;考虑两者共同作用时,得到的理论结果更接近实测结果。当溶洞顶板发生冲切剪压复合破坏时,可通过S型生长曲线拟合得到合理的结果。(2)当洞径L为6D,顶板厚度为1D-4D时,对称荷载作用下溶洞顶板极限承载力随着顶板厚度的增大大致呈线性增长,依据本文对称荷载作用下顶板计算方法得到的理论结果与试验结果较接近。溶洞顶板发生冲切破坏时,荷载偏移作用下得到的顶板冲切体可简化为轴对称问题进行分析,以此得到的理论计算结果较精确,且同一厚跨比下,溶洞顶板极限承载力随着荷载位置偏移量的增加呈非线性增大。(3)同一顶板厚度,随着跨径比的增加,溶洞顶板极限承载力不断减小。当顶板厚度与洞径之比大于2时,顶板极限承载力接近完整基岩承载力,此时可忽略溶洞的影响。且随着厚径比的增加,溶洞顶板极限承载力及所对应的临界洞跨呈线性增大。(4)当洞径L为1-4D时,冲切破坏区在水平面上的范围未超出1.5L,当荷载偏移量达到1.5L时,顶板极限承载力与完整基岩承载力一致。且随着荷载偏移量的增加,顶板的破坏模式从冲切破坏到不完全冲切破坏(冲切+撕裂破坏),再到塑性破坏,是一个渐进的过程。