劲性水泥土复合桩是一种基于SWM工法,将刚性芯桩打入水泥土搅拌桩而形成的复合桩型。复合桩采用了两种不同的材料,刚性芯桩的存在使得复合桩桩身截面强度得到提高,桩顶外荷载通过芯桩向水泥土外桩传递,再由水泥土外桩逐渐向地基土中传递,解决了水泥土外桩易发生桩体强度破坏、桩体下部材料未得到充分发挥等问题。劲性复合桩充分利用了两种材料的优势,在我国沿海地区具有良好的应用前景。本文基于劲性水泥土复合桩,借鉴楔形桩优良的单桩承载特性,对其进行改良,提出一种适用于加固深厚软土地基的新型桩基技术-楔形劲性水泥土复合桩。为进一步深入探究楔形劲性水泥土复合桩在竖向荷载作用下的工作特性,设计了不同楔角、不同芯长比和不同平均截面含芯率的复合桩共4组模型试验,结合数值模拟分析,探讨了不同影响参数以及不同组合形式对复合桩竖向承载能力的影响,并提出了一种适用于楔形劲性水泥土复合桩荷载沉降关系计算方法。通过本文的研究取得了以下几个方面的成果:1)通过多组楔形劲性水泥土复合桩室内大比例模型试验的对比,获得竖向荷载作用下复合桩桩顶荷载-沉降关系、内芯、外芯轴力沿深度变化,以及内芯侧阻力分布、复合桩桩侧、桩端荷载分担比等演化规律,深入研究楔形劲性水泥土复合桩承载机理。2)利用有限差分软件FLAC3D,建立合理三维桩土受力分析模型,研究竖向荷载作用下楔形劲性水泥土复合桩工作性状,对模型试验结果进行了验证和补充分析,主要阐述了试验各试桩桩身应力分布情况,系统地研究了不同芯桩桩体参数、水泥土外桩桩体参数、土体参数以及不同组合形式对复合桩的竖向承载力的影响,全面探讨了楔形劲性水泥土复合桩竖向荷载作用下的工作性状。3)基于Mohr-colomb理论和荷载传递法,采用合理假设,引入复合桩复合段侧阻力增大系数ω,得到楔形劲性水泥土复合桩竖向荷载下荷载传递微分方程,根据所建立的楔形劲性水泥土复合桩荷载沉降关系的微分方程,建立了相应的迭代计算模型,并通过一系列迭代计算获得了楔形劲性水泥土复合桩的桩顶荷载-沉降关系。