随着国民经济和城市建设的快速发展，土木工程发展较快，工程建设的规模日益扩大，因此对地基条件的要求越来越高。一些天然地基不得不进行人工处理，目前应用最多的地基处理方法是复合地基法。碎石桩法就是地基处理常用方法之一，其具有不需钢筋、水泥和木材，施工简便，造价低廉，不需预压，加固周期短等特点，因而受到了广泛的应用。但是地基沉降量的计算和最终沉降量的确定，特别是复合地基的沉降量计算，在土建工程中是非常重要的问题，越来越受到人们的重视，在工程建设中，沉降问题直接影响到工程质量和建设周期。 在深入调查现有的文献及工程经验的基础上，对碎石桩的加固机理进行了分析和研究，碎石桩对砂土、粉土及非饱和粘性土的加固机理主要是挤密置换作用，排水减压作用，预振作用和减震作用；对饱和粘性土的加固机理主要是挤密作用和排水作用。同时也归纳了目前碎石桩复合地基的沉降计算方法，加固区的沉降计算方法主要有复合模量法，应力修正法，桩身压缩量法和李杰、方永凯法；下卧层的沉降计算方法主要是分层总和法，对于加固区下卧层的荷载或下卧层中附加应力的确定有应力扩散法，等效实体法，当层法和改进Geddes法。然后结合试验料场的现场观测数据，对试验料场的复合地基的沉降，孔隙水压力进行了分析和探讨，料场中心沉降最大，远离料场中心，沉降逐渐变小。每次加载达到最大，超孔隙水压力达到最大，加载停止后，地基土体的孔隙水逐渐排出，超静孔隙水压力逐渐消散，此时土体内的有效应力逐渐提高，土体发生固结变形，地基土体强度逐渐增长。由于地基土本身强度较低，含水量大，渗透性差，外荷载作用在地基上后，在一定的加荷速率下，土体内的这种变化是在地基允许的强度范围内进行的，当加荷速率过大，外荷载作用下会产生较大的沉降，从而沉降速率也较大，当外荷载超过了土体的允许强度后，即使地基未完全破坏，也会造成地基内局部塑性变形区加大，地基侧向变形增大，从而增大了地基的附加沉降量。因此，沉降速率是加载过程中的一个重要控制因素。 再次，基于近十多年来提出的灰色系统理论，结合碎石桩复合地基的施工沉降和工后沉降的实际观测资料，在沉降预测部分，本文引入了较为符合实际沉降规律的沉降预测模型——GM(1，1)模型，其中包括残差修正模型，并应用FORTRAN语言编制了相应的计算程序，对碎石桩复合地基的沉降进行合理预测，并和实际数据进行对比，结果表明预测结果是与实测值比较接近的。证明了GM(1，1)模型具有较好的预测结果和稳定性，可用于工程实践。 最后，从土石料应力应变关系出发，基于弹塑性理论中的Drucker-Prager条件建立弹塑性模型，结合有限元法的具体计算，采用ANSYS提供的第42类单元——二维四节点等参元。对试验料场中轴线上剖面上的桩进行群桩数值模拟，得出复合地基的工后沉降的变化情况并求出沉降大小和沉降量等值线图，越靠近试验料场地基中心线，沉降越大；越偏离其中线，沉降越小。没有加固的天然地基土在荷载板下的位移比较均匀，加荷载下的土体位移值远比未加荷载的周围土体位移值大，土体压缩变形显著，整个模型的竖向位移值自上而下逐渐减小，在桩体加固区范围内桩和桩间土基本上以整体下沉。将模拟得到的沉降量值和灰色理论预测结果和工程的实测沉降值进行比较，有限元的模拟结果偏大，但基本上在允许的误差范围内，对工程实践而言是偏于保守的。有限元的模拟应该推广到工程实践的应用中。