嵌岩桩广泛应用于高层建筑、大跨度桥梁以及海洋石油钻井平台等工程中，具有承载力高、沉降小和抗震性能好等优点。软岩在世界范围内分布普遍，工程中也大量采用了软岩嵌岩桩基础，并且其中很多基础持力岩层的顶面是倾斜的。本项目通过单元试验、室内模型试验、CT扫描可视化、振动台试验、理论分析和数值模拟等手段，开展了软岩力学特性、桩端承载机理、桩侧界面特性、单桩竖向承载特性、群桩承载特性和沉降计算、群桩地震响应等方面的研究。研究结果表明，桩基承载力随着嵌岩桩径、嵌岩深度、上覆压力的增大而增大；随着桩顶荷载增大，桩侧摩阻力自上而下逐步发挥，桩端荷载分担比例逐渐增大，桩身侧摩阻力近似呈R型分布；桩身平均侧摩阻力随着桩顶位移的增加而增大，基本呈双曲线关系。根据桩-岩界面试验，提出了考虑桩-岩界面咬合、磨损作用的界面本构模型。CT扫描试验从细观角度揭示了桩端软岩的破坏模式为球孔扩张模式，桩端下软岩压密区范围为桩端深度方向1.2d～1.3d。采用球孔扩张理论研究软岩嵌岩桩的承载机理，提出了极限承载力的计算公式。开展了群桩模型试验和振动台模型试验，综合模型试验、理论分析和数值模拟，提出了倾斜岩层面的软岩嵌岩群桩的沉降计算方法、承载力与沉降双控设计准则、加固和减震措施。该项目的研究成果具有较大的理论价值和实用价值。 2100433B