随着化石能源的大规模消耗，开发清洁可再生能源势在必行，海上风电的发展逐渐受到人们的广泛关注。单桩基础是一种广泛使用的海上风机基础形式，通过锤击法打入海床地基中，一般入泥深度40-60m，依靠桩侧土压力维持稳定，桩顶与风机塔筒连接，整体结构收到风浪流的共同作用。我国东南沿海多为岩基海床，上覆软土层十几米至几十米不等，部分地区软土层提供的土抗力难以维持桩身稳定，因此有必要将桩基嵌入岩层处理。目前，国内外已建风机基础多位于软基海床，对于嵌岩桩设计经验较少，所以有必要对嵌岩桩的承载特性进行研究分析。本文主要研究内容和成果如下:
　　以外径5m，壁厚55mm的桩基作为研究对象，进行1∶100的小比尺模型试验设计。对实验边界效应的研究发现，底边界大于5倍桩径可忽略边界影响，侧边界在8倍桩径下的引起的实验误差在可接受范围内。对砂土中和嵌岩工况中不同埋深的桩进行水平加载实验，实验结果表明，同样埋深下，嵌入岩石的工况承载力更大，埋深越浅，效果越明显。实验结果与ABAQUS模拟结果吻合良好，砂土中的结果与原型基本吻合，验证了实验设计相似理论的正确性。嵌岩工况与模拟结果相差不大，表明ABAQUS适用于计算性质相差较大的分层土中的桩土作用。
　　采用有限元软件ABAQUS计算福建某区域单桩基础在极限荷载状态下变形行为，通过桩身变形、弯矩、剪力分布进行对比分析。嵌岩深度接近2倍桩径，继续增加埋深，对桩承载特性无影响。岩石层的被动土压力对维持桩身稳定起主要作用，上覆软土层也起到一定作用。桩周灌浆后，承载力有一定提升。灌浆层在极限荷载状态下会产生三个破坏区域，灌浆料强度对承载力提升不大，增加灌浆料厚度能显著提高承载能力。