随着我国高速公路的迅猛发展,大量在建的高速公路不可避免穿过岩溶发育地区,复杂多变的岩溶地区给桥梁桩基的建设带来很大困难,尽管已有许多关于岩溶对桩基础的影响及溶洞自身稳定性的研究,但已有的研究大多考虑的单一溶洞的影响,鲜有研究基桩穿越多层岩溶的承载特性,现行规范也未能对此提供有效的设计计算方法。因此,对多层岩溶区的桥梁基桩承载特性的研究具有实际的工程意义。本论文以湖南省自然科学基金课题《山区高速公路桥隧基础灾害作用物理模型与应用研究》(编号：14JJ2105)为依托,利用相似原理,自行制备相似材料对多层岩溶地区基桩承载特性进行室内模型试验研究,并根据模型试验的结果分析了其荷载-降曲线(P-S曲线)、桩身轴力分布情况和桩身侧摩阻力分布情况,并与基桩在单层岩溶地区、普通岩溶地区的承载特性进行比较,研究穿越不同溶洞个数对基桩竖向承载特性的影响。本文以模型试验研究为主,并以有限元数值模拟分析作为辅助手段,利用大型通用有限元软件对穿越不同溶洞个数的承载性能进行模拟计算,将模拟结果与模型试验的结果相比较验证。最后用该模型深入分析了不同的溶洞半径、溶洞间相对高度、溶洞高度的情况下岩溶区基桩的承载力,得到了相关结论,进一步探索并总结了溶洞参数变化对基桩承载特性的影响。