针对水下第三系黏土岩地基承载力评价存在的问题,以大宁水库地区新建泵站为案例,采用土、岩分类对比试验方法,分析水下第三系黏土岩的力学性质和物理力学指标,并通过原位测试、波速测试、旁压试验等多种手段对黏土岩的地基承载力进行了综合分析,并利用波速-旁压联合测试法定量分析评价黏土岩的地基承载力。结果表明:第三系黏土岩具有明显的土岩二象性,其含水率对土体的力学性质影响较大而对岩体的力学性质影响相对较小;单独采用旁压试验法计算黏土岩地基承载力特征值为未经过开挖卸荷和扰动的岩体承载力,其结果大于天然岩体的承载力特征值;剪切波速试验和波速-旁压联合测试求得的承载力较为符合实际情况,波速-旁压联合测试法可以作为原位测试的理论参考,定量评价地基承载力。