桩基础在我国基础设施建设中发挥了至关重要的作用,尤其在高层建筑以及大型桥梁等构筑物中得到了快速发展及应用。在西部大厚度黄土地区,由于特殊的地质条件,桩基础的设计及施工不当使得建筑物倾斜事故层出不穷,为此,一种可以进行建筑物纠偏及桩基托换加固地基的直径小、桩身长、强度高的微型钢管桩逐渐被工程界认可。目前,对于微型钢管桩单桩的竖向承载性能已经有了比较全面的认识和发展,但对此种微型长桩的群桩在竖向荷载作用下的理论研究与实践步伐并不一致。基于此,本文主要做了以下工作:首先,在认识国内外单桩、群桩-承台体系的研究现状基础上,阐述了普通桩基础在竖向荷载作用下单桩的桩-土体系荷载传递规律、群桩工作形状、单桩及群桩极限承载力计算理论和沉降计算方法;针对长桩及超长桩基础的屈曲稳定问题,对桩基屈曲稳定的判定准则、分析方法及影响因素做以总结,重点介绍了桩基屈曲稳定的能量法解答。其次,针对西部大厚度黄土地区微型长桩竖向荷载作用下的承载性能问题,设计并进行了单桩、群桩-承台体系室内模型试验。通过土工试验量测了此次模型试验所用黄土的基本物理力学性能;通过桩身应变传感器、桩端压力传感器及桩顶位移传感器的数据采集,研究分析了单桩在三种长径比条件下、四桩群桩-承台体系在三种桩间距条件下的竖向承载性能及沉降特性。结果表明:试验单桩的荷载-沉降曲线基本均呈现出陡降趋势,群桩的荷载-沉降曲线呈现出缓变型;试验单桩及群桩的轴力沿桩深分布规律基本一致,随着深度的增加,桩身轴力自桩顶到桩端逐渐减小;试验单桩的桩侧摩阻力沿着桩深呈现出先增大后减小的趋势,但试验群桩桩侧摩阻力在桩端位置并没有继续减小而是突然增大,出现桩端侧阻力的强化效应;同时,群桩效应系数随着桩间距的增大而增大,尤其当桩间距为4~6倍桩径时,群桩效应有了明显改善。最后,在室内模型试验基础上,采用岩土有限元软件Midas GTS/NX,通过土工试验结果及查阅相关文献选取合理的模型参数,引入摩尔-库伦土体本构关系,结合梁单元和桩单元模拟桩土相互作用,对20mm、30mm和40mm三种桩径的单桩及2.5D、3D、4D、5D和6D五种桩间距的群桩-承台体系进行有限元模拟。分析显示,单桩及群桩荷载-沉降曲线并无明显拐点;群桩-承台体系中小桩径条件下2.5D、3D桩间距模型承台发生不对称倾斜,当桩间距增大时,群桩中每一基桩变形性状基本一致。