地基承载力特征值是反映土层结构和性质的重要参数,也是场地勘察、基础设计及其施工等项目中不可或缺的指标。原位试验法、理论公式法、规范表格法及当地经验法是确定地基承载力特征值的传统方法,其中载荷板试验等原位试验可以较准确地确定土层的地基承载力特征值,但工作量大、时间长、费用高,测试深度一般较小。钻孔脉动测试是一种能够直接拾取深层土层脉动,分析土层动力特性的新型原位测试法。本文利用BMT-I型钻孔脉动测试设备测试钻孔中不同深度土层脉动,研究了深部土层频谱特征,并建立了脉动频谱与土层地基承载力特征值之间的近似关系。与载荷板试验相比,该方法工作量小、测试效率高、对土的扰动更小,测试深度大大提高,特别适用于高层建筑、桥梁、高铁、港口及核电厂等大型工程深基础持力层的地基承载力测试。论文的主要成果有:(1)分别利用傅里叶谱合成法、H/V谱比法计算了不同深度土层的傅里叶谱幅值、卓越周期等频谱特征,并分析了频谱特征随土层类别及埋置深度的变化规律。结果表明各土层频谱特征与其力学特性密切相关。傅里叶谱幅值、卓越周期等频谱特征随土层类别的不同而变化;对于同类土,傅里叶谱幅值、卓越周期大致随土层埋置深度的增加而减小。(2)结合标准贯入试验,基于统计方法建立了土层脉动频谱特征与地基承载力特征值的近似关系式。结果表明土层地基承载力特征值的主要影响因素是土层类别,同时也与土层脉动频谱特性有关。地基承载力特征值围绕承载力均值波动,其波动范围与傅里叶谱幅值的平方成正比,与卓越周期的平方成反比。(3)选择工程场地实测,验证了近似关系式的普适性,结果表明地基承载力特征值反演结果与实测结果相近。除个别土层外,相对误差不超过±6%,钻孔脉动频谱特征与土层地基承载力特征值具有良好相关性。故利用钻孔脉动可以简单、快捷的估算深层土层地基承载力特征值。