目前CFG桩复合地基已经在武广客运专线、郑西客运专线、京津城际、京沪高速铁路等得到广泛应用。然而,CFG桩复合地基理论的研究远远落后于工程实际运用,柔性基础下CFG桩复合地基的作用机理、计算理论等更是尚未成熟,也缺少工程经验的支撑,从我国高速铁路和客运专线的发展现状来看,开展CFG桩复合地基的相关研究工作十分必要。基于此,本文以铁道部重大科技项目(项目编号：2007G046)“京沪高速铁路CFG桩复合地基综合技术研究”课题为依托,采用室内外土工试验、现场监测试验、理论分析、数值计算以及应用计算机高级语言编程等方法,系统地研究了京沪高速铁路北段CFG桩复合地基的沉降特性。首先,采用了钻探和多种原位测试手段,对试验段地层的特征进行了全方位的研究,并对各种测试结果进行了对比分析,得到了一些重要的成果和结论,对于该地区类似工程有着良好的推广应用价值。其次,对试验段CFG桩复合地基进行全面的监测并获取了大量数据,在此基础上对监测数据进行了详尽整理和仔细分析,得到了在中等压缩性地层中CFG桩复合地基的沉降规律,超载预压对于减少工后沉降是必要的,对于本试验点的深厚中等压缩性土层和CFG桩桩尖存在相对较好持力层情况下,高速铁路路基超压静置时间可从现行设计要求的最少6个月缩短至3个月左右,此研究成果对于加快工程进度和提高经济效益具有显著的效果；对比分析了桩网结构和桩筏结构CFG桩复合地基,CFG桩筏结构的整体特性(沉降、水平变形、荷载分担比)优于桩网结构,桩筏结构更能发挥桩承载力大、沉降小的优势；对比分析了B、C、D区桩筏结构CFG桩复合地基,推荐采用D区形式的桩筏结构。然后,对比CFG桩复合地基加固区和下卧层变形的各种计算方法,从理论上分析了各种计算方法的优缺点；应用VC++语言基于Mindlin-Boussinesq联合法原理编制计算程序,计算了试验段CFG桩复合地基沉降,并与其他计算方法的计算结果及实测值进行对比分析,取得了一些重要结论,建议采用Mindlin-Boussinesq联合法计算沉降。再次,通过PLAXIS三维有限元软件对在各种工况下的现场试验进行模拟,分析了桩长、桩间距、垫层对CFG桩复合地基沉降的影响,对比分析了天然地基与CFG桩复合地基,在CFG桩复合地基沉降特性及变形规律方面,取得一些重要结论。采用PLAXIS三维有限元模型对CFG桩筏复合地基机理及沉降进行分析是可行的,计算结果是合理的。最后,采用MATLAB语言编写了基于XGM(1,1)模型预测地基沉降的程序,应用其预测试验段CFG桩复合地基的沉降,并与现场实测沉降进行对比分析,预测值与实测值基本吻合,采用XGM(1,1)模型预测CFG桩复合地基沉降可取得良好的预测效果。