刚性芯水泥土桩复合地基是指先在水泥土形成搅拌桩中压入高强度的桩体,硬化后形成的组合型复合地基。这种新型地基处理方式通过内芯桩(钢桩或混凝土桩)、外芯水泥土桩和桩周土体协同承担由上部荷载。这种桩基的复合地基在加入芯材后,改善了复合地基承载性能、经济成本等方面的特点。刚性芯桩水泥土桩复合地基对土体有较好的改善。但在工程中,也逐渐暴露了其自身缺点:其一,组合桩在承载时表现出很强的脆性破坏;其二,在地基土中组合桩体易受土壤侵蚀。为了尽可能的解决以上两方面的问题,我们在外芯桩的水泥土中加入了塑性变形强、抗腐蚀性好的橡胶粉,形成了新型复合材料橡胶水泥土(Rubberired Cement Soil)材料,简称为RCS。然后以进一步提高其复合地基承载性能为目的,将普通的等直径桩用楔形桩所代替。这种楔形桩体是依靠其楔角来增大桩土间的摩阻力,从而进一步提高承载性能。通过将楔形混凝土桩作为内芯桩与上述的橡胶水泥土桩进行组合,从而形成了混凝土楔形芯橡胶水泥土桩,即楔形芯RCS桩。本文通过理论研究以及有限元仿真分析手段,对楔形芯RCS桩进行了承载能力理论分析,并通过ABAQUS有限元模拟对其单桩、群桩进行分析。通过改变单桩下的橡胶粉含量、芯桩楔角角度以及内芯长度等参数,以及群桩下桩距、桩数、芯长比、外芯桩橡胶粉掺量以及内芯桩楔角角度进行模拟研究,分析组合桩体在不同因素下单桩、群桩承载性能的影响,取得了如下结论与成果:通过ABAQUS数值模拟对楔形芯RCS桩复合地基的受荷沉降、桩土摩擦阻力和内、外芯应力情况以及荷载分担情况随荷载的变化情况进行了研究。通过改变楔形芯RCS桩的芯桩楔角角度以及芯长比,观察单桩及群桩复合地基的不同变化情况对楔形芯组合桩基桩侧摩阻力、P—S曲线以及桩身应力的变化情况,得到了楔形芯RCS桩的承载能力并不会随着其芯桩楔角角度以及芯长比的递增而显著增加,过大的楔角与芯桩长度对其承载性能提高的幅度不再明显。对不同桩身材料桩的承载性能进行比较后发现楔形芯RCS桩的承载能力低于混凝土桩但远高于水泥土桩,结合理论分析表明楔形芯RCS桩既具有良好的承载性能可靠性还合理的将制备成本进行良好的斟酌。分析在不同的橡胶粉掺入量对楔形芯RCS桩单桩与群桩复合地基承载性能的影响效果,发现增加橡胶粉掺量后对单桩及群桩下的桩体的变形效果有所提升,不断调节内外芯桩间的应力比,进而更好发挥组合桩体中各组成部分的受力变形性能。通过改变不同桩数以及桩距来分析对楔形芯RCS桩单桩与群桩复合地基承载性能的影响效果,发现桩数及桩距的增加使群桩的整体沉降逐渐加深,桩土受力变形随之增加,随着桩距的增加其群桩效应对复合地基的影响逐渐降低。通过理论分析对楔形芯RCS桩的承载力以及桩体位移沉降计算进行了研究,根据相关规范以及分段递推法对楔形芯RCS桩桩体沉降的计算方法进行了分析。