近些年来，随着经济建设不断发展，我国基础设施建设的规模愈来愈大。在土建、交通、水利等工程建设中会经常遇到软弱地基，软弱地基的处理方法层出不穷，许多经济、快速、有效的实用的方法在工程中已得到较广泛应用，粉喷桩复合地基就是这类方法中较典型的一种。但相应的理论研究工作却很滞后，严重制约了这些方法的发展和完善。此种情况导致粉喷桩复合地基的理论远落后于实践。因此对诸如粉喷桩等形式的复合地基作更深入、广泛的理论研究是岩土工程界极为关注和重视的课题之一。 本文将通过室内模型试验并借助大型有限元分析软件ANSYS，考虑复合地基中各种材料的非线性特性，对路堤载荷下粉喷桩复合地基的沉降特性进行初步的室内模型试验分析和数值模拟分析，找出粉喷桩复合地基的应力场、位移场、变形特性等的一些基本规律。着重对复合地基的沉降与桩长和桩距的关系进行研究，为优化设计提供理论依据。在此基础上，利用大型有限元分析软件ANSYS的优化设计功能对复合地基进行优化设计，求出复合地基的最优桩长和最优桩距。