我国地域广阔，软弱地基类别多，分布广，自改革开放以来土木工程建设规模大，发展快。我国又是发展中国家，建设资金短缺，如何在保证工程质量前提下节省工程投资显得十分重要。复合地基技术能够较好的利用增强体和天然地基两者共同承担建(构)筑物荷载的潜能，因此具有比较经济的特点。复合地基技术比较适合我国的国情，因此近些年来在我国得到了长足的发展。随着人们对复合地基研究的开展和认识的深入，更多的满足不同要求的复合地基形式不断涌现，复合地基的形式也发生了较大的变化，许多新型的复合地基被应用到工程的设计和实践中去，其中长短桩复合地基就是比较典型的一种新型复合地基形式。由于这种复合地基通过合理的优化设计，既能满足浅层承载力的要求，又能满足深层变形的要求，故其有广阔的发展前景。但由于地质条件以及长短桩复合地基本身的复杂性，对其作用机理和理论研究以及工程性状的模拟分析正处于初步阶段，还不够深入和完善，目前对其认识仍处于不断探讨与研究之中。 本文从理论分析、数值模拟这两方面入手，对长短桩复合地基的承载机理及其优化设计理论进行深入地探讨。 具体研究内容如下：首先，本文综述了复合地基基本理论和发展概况，回顾了长短桩复合地基的研究现状，长短桩复合地基正逐步得到应用和发展，作为一种新的桩基技术，具有良好的应用前景，很多岩土学者和工程师做了相关实验研究和工程实测，以期探索并形成设计的理论和计算方法，并取得了一些成果，但仍然有许多问题以待解决。 然后，本文论述了长短桩复合地基的特征，从桩周土摩阻力的发挥、褥垫层的作用及长短桩复合地基加固机理三个方面对长短桩复合地基作用机理进行了分析，并对现有的承载力和沉降计算理论进行总结和分析，并提出一些建议。 接着，本文利用大型通用有限元分析程序ANSYS8.1，采用弹塑性本构模型(屈服准则选用Drucker-Prager准则)，用二维有限元法分析研究了单承台下长短桩复合地基的承载力和沉降特性；探索了长短桩复合地基中桩的荷载传递性状、附加应力分布情况等，通过改变模型中的荷载大小，地基土体变形模量、长短桩变形模量和桩长，桩项垫层刚度及厚度参数，考察了这些长短桩复合地基主要参数的变化对桩土荷载分担和复合地基沉降的影响；同时，强调了刚、柔性短桩对复合地基的影响；上述分析可为长短桩复合地基的优化设计提供定性的指导。 最后，通过前两部分长短桩复合地基承载机理和桩土荷载分担影响因素的深入分析，提出了长短桩复合地基按基底沉降控制的优化设计理论，对设计步骤和过程作了较为详细的阐述，给出了设计计算框图，并通过对某一具体工程的计算，验证了其工程适用性。