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我国长江中下游（特别是江苏省境内）沿岸地表以下约10m深度范围内为软土层，黏性土与砂性土的夹层或互层，力学性质差，承载力低，而其下部主要分布厚度60～100m的砂性土层。对于一些大型或特大型工程（如长江大桥、大型火力发电厂），天然地基无法满足承载力要求，因此采用超长桩地基，桩基持力层为砂性土层且桩身大部分位于其中。 通过对长江沿岸多个电力工程的工程地质勘察资料分析，本文认为砂性土层是长江沿岸地区分布最为广泛的一种地基土层。针对砂性土作为桩基持力层的情况，本文从工程实践出发，采用数值分析的方法对砂性土地基中超长桩成桩过程中未固化和固化后桩—土的作用机理进行了研究，并取得以下主要研究成果: 1.在小应变时，砂性土剪应力随应变发展增长较快，砂颗粒的排列在剪切过程中不断地调整，当应变达到一定值后，剪应力不再增加，说明砂性土在固结不排水条件下抵抗变形的能力是有限的。砂性土初始切线模量、弹性极限、屈服极限和峰值应力均随围压增大而增大。砂性土受力变形特征接近于理想弹塑性体，砂性土的屈服准则可以用莫尔-库仑屈服准则来描述。 2.砂性土层中超长桩现场试验存在着桩-土作用机理不清、周期长、费用高、难以大范围展开、试验结果不具有代表性等缺点。因此本文采用连续介质快速拉格朗日分析法建立了砂性土中超长桩桩-土作用机理数值分析计算模型，编写了FLAC计算程序。结合现场试验结果分析发现，桩体可采用弹性模型，土体采用M-C模型，桩-土接触面采用库仑滑动模型进行计算。 3.在考虑桩-土作用时，桩-土摩擦角可取为0.8倍的土体摩擦角。当考虑土体、桩-土摩擦角小于实际值时，摩擦角变化对单桩极限承载力影响较大，当考虑摩擦角大于实际值时，摩擦角变化对单桩极限承载力几乎没有影响。 4.水平和垂直荷载共同作用下，当水平荷载较小时，随垂直荷载增大，水平位移先减小后增大。当水平荷载较大，随垂直荷载增大，水平位移增大趋势明显。水平和垂直荷载的加载顺序对于桩的水平位移的影响大而对桩的沉降的影响小，对单桩竖向承载能力几乎没有影响，但对水平承载力有一定影响。 5.采用描述砂性土液化的Byrne模型对地震荷载作用下超长桩的承载特性进行了研究发现:垂直荷载对桩顶的位移振荡有约束作用。随地震持续时间增长，桩顶垂直沉降量逐渐增大，直至单桩承载能力下降而发生破坏。 6.对高围压状态下砂性土三轴力学特性及混凝土未固化时桩-土的变形进行研究发现:在桩基正常施工条件下，桩身混凝土浇注未完全固化时，在桩底产生很大的压力，同时对桩周砂性土产生随深度不断增大的侧向力，桩-土发生一定侧向位移。虽然，这一应力作用过程对降低沉渣影响、提高摩阻力是有利的，但因桩周对称性，对固化后桩基的承载力几乎无影响。