自20世纪80年代中期以来,我国就开始应用预应力管桩,至今已有三十多年历史。预应力管桩成桩质量可靠,噪音少,施工速度快,能产生巨大经济效益。但其沉桩过程产生的超静孔隙水压力将会对周围环境带来极为不利的影响,严重时还会引发工程事故,在经济上和安全上都会造成一定的损失。因此,为减轻静压沉桩带来的不利影响,提出了一种新的管桩技术——有孔管桩。有孔管桩能够有效地加速超静孔隙水压力的消散,减小挤土效应对周围环境的不利影响。尽管有孔管桩具有上述优点,但桩身开孔也会削弱桩身的极限承载力,对竖向荷载下管桩的承载性状会有一定的影响,桩身开孔引起的应力集中对桩体承载力的折减如何,目前仍不清楚。本文针对上述问题,采用室内模型试验和数值模拟相结合方法,对竖向荷载作用下有孔管桩承载性状进行了研究和探讨,主要研究内容如下:(1)通过静压沉桩室内模型试验研究,得出超静孔隙水压力的变化主要分为加速上升的产生阶段和缓慢下降的消散阶段。当径向距离R保持不变时,超静孔隙水压力的大小随着深度H增大而增大,其消散速率越来越小;当深度H保持不变,超静孔隙水压力的大小随着径向距离R增大而减小,消散速率越来越小。(2)从休止58h后超静孔隙水压力的消散情况、不同位置超孔压比的变化情况等方面来分析,验证了星状布孔方式为有孔管桩设计的最优布孔方式。从桩壁断面开孔率对超静孔隙水压力变化影响的角度分析,验证了适当地提高断面开孔率可以有效地减小静压沉桩时产生的超静孔隙水压力,减弱挤土效应的影响范围。(3)分别采用室内模型试验和FLAC3D数值模拟方法,对单桩的静荷载试验进行了研究,给出了桩顶沉降Q-s曲线、桩身轴力分布图、桩侧摩阻力分布图。两者试验结果基本吻合,验证了试验的正确性和可靠性。(4)对比分析得出桩身开孔能有效地减少土体中的含水量,提高土体抗剪强度,增大桩侧摩阻力,降低桩顶沉降量。但是,在一定程度上会折减桩身的承载力,推断出星状有孔管桩的桩身轴力折减率最小,桩壁开孔数量的多少对桩侧摩阻力的分布有一定影响。同时,再次验证了星状布孔方式为有孔管桩设计的最优布孔方式。