水泥搅拌桩复合地基作为地基加固新技术之一,近年来在许多软基处理工程中得到广泛应用.但在中国,由于引进地基处理技术时间较晚,故而对其的理论研究工作不够,且存在理论研究远远落后于工程实践的情况,虽然有相应的国家规范,但在实际工程应用中,经常发生工程事故,造成了较大的经济损失,并产生不良的社会影响.因此对水泥土搅拌桩复合地基作更深入、广泛的理论研究是岩土工程界极为关注和重视的课题之一.该文首先对水泥土搅拌桩的复合地基加固机理以及承载特性进行了较为全面系统的研究,然后对水泥土性质进行室内试验研究.结合具体工程实例通过现场静载荷试验的P~S曲线和水泥土室内无侧限抗压强度试验确定复合地基的承载力,两者进行对比;借助大型有限元分析软件ANSYS,建立单桩复合地基模型,对水泥土搅拌桩复合地基沉降进行数值分析,现场实测值与模型计算值进行比较,两者趋势基本一致,因此可以用ANSYS对水泥土搅拌桩复合地基沉降进行有限元数值模拟.通过数值分析,可以了解水泥土搅拌桩复合地基中的位移场、桩身应力、桩侧摩阻力、桩间土应力、桩土应力比的分布特征.水泥土搅拌桩属于柔性桩,如何确定复合地基的有效桩长,使其一方面满足工程需要,另一方面又不使其超过临界桩长而造成不必要的浪费,这一直是工程实际中极为关注的问题.该文通过建立双桩复合地基模型,利用ANSYS有限元软件计算不同桩长或不同桩距对复合地基沉降的影响,可以初步确定复合地基的有效桩长和有效桩距的大小.文章最后提出水泥土搅拌桩复合地基优化设计的思路和方法,通过建立微分方程来确定有效桩长的计算公式和最佳置换率的方法.有效桩长不仅与桩径大小有关,而且与桩身的抗压强度和刚度有关.要提高水泥土搅拌桩复合地基承载力的大小,不能盲目地增加水泥土搅拌桩的入土深度,应根据土层的具体情况,先确定复合地基的有效桩长和最优置换率,再进行设计.结合文中的工程实例,定量地计算出有效桩长和最佳置换率,运用到工程实际中,为工程界服务.