多元组合桩式复合地基能够较好地发挥地基土体和桩体的承载性能，促使桩土共同工作，有利于发挥复合地基的承载潜力。该项技术虽然已经大规模应用于工程实践，但对其的理论研究仍然不够，依然不足以指导实际工程的设计工作。本文依托国家自然科学基金“多元组合桩型复合地基优化机理与布桩拓扑优化方法”(No：51279171)，主要采用数值模拟的方法，建立多组模型，对柔性基础和刚性基础下的多元组合桩式复合地基进行模拟，从承载力、桩体和土体沉降变形、桩身轴力分布、侧摩阻力发挥等方面分析，以探究复合地基中桩体和土体共同工作机理并通过改变桩长、桩弹性模量、筏板厚度、长短桩比例等以探索其对复合地基性能的影响。得到如下研究结论：（1）通过对柔性基础下多元组合桩式复合地基承载特性数值模拟，得出以下规律。采用长桩和短桩、刚性桩和柔性桩相结合的方法能有效减小施工后沉降和桩土差异沉降，增强桩土间联合作用，在总桩长和平均弹性模量差距不大的前提下，地基加固效果最为良好；在交通荷载下，复合地基一般情况不会进入塑性区，也不会达到其极限承载力，在相同的上部荷载作用下，桩长越长，桩的弹性模量越大，复合地基的沉降量越小；增长长桩的桩长对减小复合地基的沉降意义比较大，短桩的桩长在承载力相对较差的土层内变化对复合地基的沉降影响不是很大。（2）通过对刚性基础下多元组合桩式复合地基承载特性数值模拟，得出以下规律。在到达塑形区之前，桩的弹性模量增大，复合地基沉降量略有减小，即加大桩体的弹性模量可以小幅度减小复合地基的沉降。桩的弹性模量的增大，复合地基到达塑形区所需要的时间步逐次增加，即加大桩体的弹性模量对复合地基的承载力的具有较大影响；筏板的厚度对桩体的位移基本没有影响，但筏板厚度的增大，复合地基的沉降会呈现先减小，后稳定的趋势，即增大筏板厚度对于减小桩土差异沉降有较大的意义，但是筏板的厚度达到一定程度之后，这种影响就会越来越小，最终趋于零；在桩的总数不变的前提下，增大短桩的比例可以减小土层的沉降但复合地基会较早进入塑形区且最终的极限荷载也比较小，即其承载力会减小。增大长桩的比例会使复合地基晚进入塑形区，且最终的极限荷载也会比较大，极其承载力会增大，但是其沉降量也会增大。（3）无论是柔性基础还是刚性基础下复合地基桩侧摩阻力均会出现负摩阻力，且从负摩阻力转向正摩阻力的临界点随着荷载的提升距离桩顶越来越近。桩端附近处端阻力随着荷载的变化差别不大，这说明，桩侧摩阻力主要提供承载力。长桩的桩侧正摩阻力距离桩顶越远摩阻力值越大，但在靠近桩底时桩侧摩阻力会呈减小趋势。