桩基因其承载力高、沉降小和受力合理等优点在国家基础建设中被广泛应用。然而桩基在施工和使用过程中桩体易产生缩径缺陷,极大影响其承载性能。对于承台单桩,由于缩径缺陷和承台的存在,导致在竖向荷载作用下,承台、缩径和桩体周围土体变形异常复杂,构成了复杂的桩-土-承台相互作用体系。因此,本文依托国家自然科学基金面上项目（No.51978247）和河南省重点研发与推广专项（科技攻关）（No.202102310242）,利用透明土试验技术和MatPIV对1根完整承台单桩和27根缩径承台单桩进行透明土竖向加载试验,研究缩径（缩径位置、轴向尺寸和径向尺寸）对桩周土体变形、荷载传递和承载性能的影响。具体研究工作和主要结论为:（1）透明土配制方案为:透明土骨架采用粒径为0.5mm-2mm的熔融石英砂,土样粒径级配较好;透明土孔隙液体采用体积比1:8.8的正十二烷和90#白油混合制成,在室温20℃下的折射率为1.4582,与熔融石英砂的折射率相同。经过测试,透明土的透明度和散斑效果均满足试验要求,可用来模拟饱和天然砂土。（2）根据试验得出的28组桩顶荷载-位移曲线,系统的研究了缩径轴向尺寸、缩径径向尺寸和缩径位置对竖向荷载下承台单桩承载性能的影响。研究表明:相同缩径尺寸下,缩径位置越浅,桩的竖向承载力损失越大,对承载性能影响越大,荷载-位移曲线越早偏离完整桩;缩径轴向尺寸小于2.5%桩长和径向尺寸小于20%桩半径时对承台单桩的影响不明显;缩径径向尺寸大于80%桩半径时,桩易发生失稳破坏;轴向尺寸相同时,径向尺寸越大,承载力损失越大;径向尺寸相同时,轴向尺寸越大,承载力损失越大。（3）根据试验得出的28组桩周土体位移场,系统的研究了缩径轴向尺寸、缩径径向尺寸和缩径位置对桩周土体变形的影响。研究表明:浅部缩径对承台周围土体变形的影响颇为显著,增大了承台下方土体的变形范围,承台周围靠近桩身的土体产生较多竖直向下的变形;中部缩径使缩径位置的土体产生斜向下的集中变形,缩径尺寸较大时,缩径位置与承台周围的土体共同作用产生贯通变形;深部缩径对桩端土体变形的影响显著,缩径位置土体产生斜向下的集中变形,且与桩端土体产生贯通变形;缩径尺寸较大时,桩端土体的变形范围增大,且产生更多的水平向变形。（4）根据桩周土体变形规律,研究了缩径承台单桩承载力的变化原因。研究表明:浅部缩径承台单桩承台下方靠近桩身的土体产生较多的竖向变形,降低了桩身与土体的相对位移,导致桩身摩阻力损失,且易出现负摩阻力;中部缩径承台单桩的缩径位置土体产生斜向下集中变形,导致此处的摩阻力损失;中部缩径尺寸较大时,缩径位置与承台周围的土体产生贯通变形,会损失桩身更大范围的摩阻力;深部缩径易使缩径位置与桩端之间的土体产生斜向下的贯通现象,导致缩径下部桩身的摩阻力损失。缩径位于浅部和中部（缩径较大尺寸）时,主要由承台调动周围的土体来承担损失的承载力。缩径位于深部时,主要由桩端调动土体来承担损失的承载力。