西部原油成品油管道工程是二十一世纪初我国继“西气东输”项目实施以来的又一个重要建设项目,是实施西部大开发战略的又一标志性工程。兰州原油末站作为西部原油管道的终点,承担着储存、中转上游来油和向兰州石化提供原油的双重任务。本文以罐区15×104m3超大型油罐为工程背景,以饱和黄土CFG桩复合地基承载特性为研究对象,对处理前后的饱和黄土地基进行了土工离心模型试验,并进行数值模拟分析,较为系统地对处理饱和黄土地基的CFG桩复合地基技术进行了试验研究和理论研究。兰州原油末站是在饱和黄土地基修建的超大型储油设施,对地基土要求较高。由于饱和黄土是一种低强度、高压缩性黄土,工程性质较差,地基采用CFG桩复合地基进行处理。CFG桩是针对碎石桩承载特性的不足加以改进而上发展起来,在碎石桩桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥,制成的桩体强度较高,具有刚性桩及半刚性桩的某些性状,复合地基承载力大大提高。饱和黄土地区CFG桩复合地基的技术问题主要有CFG桩施工工艺,复合地基承载力及沉降变形特征。本文的主要内容包括通过现场CFG桩复合地基荷载试验确定CFG单桩承载力特征值和复合地基承载力特征值。对CFG桩复合地基技术处理的饱和黄土地基进行土工离心试验模拟。土工离心模型试验是将由原型材料按一定比尺制成的模型,置于由离心机高速旋转生成的离心力场中,通过加大的自重体积力,使模型的应力水平达到与原型相同的应力水平,并显示出与原型相似的变形和破坏过程。利用离心模拟试验再现了地基渐进性沉降变形的全过程,分析其沉降机理,研究了饱和黄土CFG桩复合地基的承载行为。本文应用有限元计算软件Midas/GTS建立了现场试验原型的有限元分析模型,进行了油罐充水荷载下地基的承载行为和破坏模式的数值分析,为优化设计提供理论依据；并将现场试验结果、土工模型试验和数值模拟结果进行分析对比。通过研究工作得到采用CFG桩复合地基处理后地基的总沉降量较小,显著减少了饱和黄土地基的沉降；饱和黄土承载力特征值为60kPa为软弱地基,采用CFG桩复合地基处理后地基承载力特征值达到275kPa,可见在桩长范围内CFG桩能充分发挥其摩阻力和端阻力,大幅度地提高了加固饱和黄土层的地基刚度和承载力。研究结果表明用CFG桩复合地基来处理大型油罐饱和黄土地基是合理可行和经济有效的。