近年来,特高压输电技术得到了大力发展。特高压输电线路档距大,导、地线荷载大,导致特高压输电铁塔具有塔身高、连接刚度大、上部荷载大、基础作用力大等特性。皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程中已经出现了特高压基础开裂现象,特高压基础的荷载是通过基础和锚固于基础中的地脚螺栓传递给地基的,可以想象地脚螺栓与基础之间的相互作用是十分巨大的,这也是导致基础开裂的主要因素。本文通过深入分析地脚螺栓与基础之间的相互作用,找出基础裂缝的成形机理,并给出防止裂缝产生的有效措施,开展了以下研究工作:(1)地脚螺栓与基础的作用从宏观来看可以看成一个集中力作用在一个无限域上,为此本文给出了半空间体在边界上作用一上拔力时的应力场和位移场,为研究基础立柱的裂缝成形机理提供了理论依据;(2)塔腿的上拔力是通过地脚螺栓传递给基础的,理论解和有限元解均表明,地脚螺栓和混凝土界面间粘结力的分布是极不均匀的,本文提出了受力比和有效锚固长度的概念,结合工程实例开展了相应的数值仿真工作,理论解和有限元解吻合较好,验证了本文提出的集中力作用在半空间体上的理论解的适用性;(3)首次提出了三种能够大幅度提高有效锚固长度、降低锚固界面剪应力峰值的方案:锥形浇筑方案、内筒井字筋浇筑方案和内筒十字筋浇筑方案。研究结果表明,三种方案切实可行,其对锚固体系工作性能的改善作用均得到了有限元的有效验证;(4)进行了地脚螺栓抗拔承载力的模型试验,开展了锥形浇筑方案的模型试验,试验结果和理论分析结果吻合较好,为即将开展的地脚螺栓抗拔承载力足尺试验提供了可靠的支持。本文借助于理论分析、数值计算、试验研究等方法,找出了特高压地脚螺栓与基础相互作用产生裂缝的原因,给出了三种能够有效预防基础开裂的技术措施,研究成果可用于指导特高压基础立柱的抗裂性设计。